在“测定金属的电阻率的实验中.电阻丝的电阻Rx约为20Ω．①用螺旋测微器测量电阻丝直径.其示数如图1所示.则该电阻丝直径的测量值d=0.213mm,②实验中除开关.若干导线之外还能提供下列器材:电压表V1,电压表V2(量程0-15V.内阻约15kΩ),电流表A1(量程0-200mA.内阻约3Ω),电流表A2(量程0-0.6A.内阻约0.1Ω),滑动变阻器R1,� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

2．在“测定金属的电阻率”的实验中，电阻丝的电阻R_x约为20Ω．

①用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图1所示，则该电阻丝直径的测量值d=0.213mm；
②实验中除开关、若干导线之外还能提供下列器材：
电压表V₁（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
电压表V₂（量程0～15V，内阻约15kΩ）；
电流表A₁（量程0～200mA，内阻约3Ω）；
电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器R₁（0～10Ω）；
滑动变阻器R₂（0～500Ω）；
电源E （电动势为3.0V，内阻不计）．
为了调节方便，测量准确，实验中电压表应选${V}_{1}^{\;}$，电流表应选${A}_{1}^{\;}$．为了使实验中电阻丝两端电压变化范围尽量大一些，且便于调节，滑动变阻器应选${R}_{1}^{\;}$；（选填器材的名称符号）
③请根据图2所示电路，用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器置于最左端时接通电路后流过电阻丝的电流最小；
④滑动变阻器R₁、R₂的两个固定端接线柱之间的距离相等．在该实验中，若将滑动变阻器R₁、R₂分别接入上述电路，测量滑动变阻器最左端到滑片P的距离x，则图4中电压表示数U随x变化的图象可能正确的是A．（图中实线表示接入R₁时的情况，虚线表示接入R₂时的情况）

分析本题①读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；②首先根据电源电动势大小来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择两电表的量程，根据要求电压调节范围大可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；题③连线时应先连好分压电路；题④的关键是根据欧姆定律写出变阻器输出电压的表达式，然后再根据欧姆定律讨论即可．

解答解：①螺旋测微器的读数为d=0+21.3×0.01mm=0.213mm；
②根据电源电动势大小可知电压表应选择${V}_{1}^{\;}$；
根据欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为${I}_{max}^{\;}$=$\frac{U}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{3}{20}A$=150mA，所以电流表应选择${A}_{1}^{\;}$；
根据实验要求电压调节范围尽量大可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器${R}_{1}^{\;}$以方便调节；
③实物连线图如图所示：

④设变阻器的全电阻为R，变阻器左端电阻为${R}_{1}^{\;}$，根据欧姆定律可求出变阻器的输出电压应为U=$\frac{E}{R}{•R}_{并}^{\;}$，
设变阻器两接线柱距离为L，则单位长度的电阻为${R}_{0}^{\;}$=$\frac{R}{L}$，所以${R}_{1}^{\;}$=x${•R}_{0}^{\;}$=$\frac{R}{L}•x$，
由于${R}_{并}^{\;}$${＜R}_{x}^{\;}$，且${R}_{1}^{\;}$越小时${R}_{并}^{\;}$越接近${R}_{1}^{\;}$，所即变阻器的输出电压${U}_{出}^{\;}$＜$\frac{E}{L}•x$，考虑电阻丝是圆形不是直线，所以U-x图象一定不能是线性关系，排除C、D选项，再根据上面分析可知，当变阻器的全电阻越小时线性越好，变阻器的输出电压越大，所以可能符合实际的图象应是A；
故答案为：①0.213；②${V}_{1}^{\;}$，${A}_{1}^{\;}$，${R}_{1}^{\;}$；③如图；④A

点评应明确：①应根据电源电动势或待测电阻的额定电压大小来选择电压表的量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；②当变阻器采用分压式接法时，应选择阻值小的变阻器以方便调节；③当变阻器的全电阻越小或变阻器阻值与待测电路的电阻相比越小时，变阻器的输出电压越接近线性关系．

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