Question

9．某同学设计了一个测量电阻率的实验方案，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA
B．电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～0.6A
C．螺旋测微器
D．电阻箱R₀（0～9999Ω，0.5A）
E．滑动变阻器R （5Ω，1A）
F．干电池组（3V，0.05Ω）
G．一个开关和导线若干

（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用×1Ω挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡后，在再次测量前先要欧姆调零，进行一系列正确操作后，指针静止时如图1所示，则电阻丝的阻值约为15Ω．
（2）用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数部分如图2所示，则该次测量测得直径d=0.776mm．
（3）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为R₀=880Ω．
（4）请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图3中电路图补画完整．

Answer 1

分析 （1）欧姆表指针偏转角度大，电流大，电阻偏小，故应选用小档位；换挡后应该重新校零，再读数；
（2）螺旋测微器读数应该为：固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；
（3）电压表改装为串联分压电阻，根据欧姆定律进行计算；
（4）为得到较大的电压调节范围，滑动变阻器用分压式接法；由于待测电阻的电阻值较小，根据“小外偏小”的规律，用电流表外接法．

解答 解：（1）欧姆表指针偏转角度大，电流大，电阻偏小，故应选用×1档位；
换挡后应该重新校零，再读数，读数时用欧姆档的刻度盘读数乘以倍率即可；
（2）螺旋测微器读数应该为：固定刻度读数+可动刻度读数；
固定刻度读数为：0.5mm，
可动刻度读数为：0.01mm×27.6=0.276mm；
故读数为0.776mm；
（3）表头改装为电压表应该串联分压电阻，根据欧姆定律
R₀=$\frac{3V-{I}_{g}{R}_{g}}{{I}_{g}}=880Ω$
（4）为得到较大的电压调节范围，滑动变阻器用分压式接法；由于待测电阻的电阻值较小，根据“小外偏小”的规律，用电流表外接法，电路图如图所示：

故答案为：（1）×1Ω，欧姆调零，15；（2）0.776；（3）880；如图所示．

点评 本题关键是：（1）会用欧姆表初测电阻；（2）会用伏安法测电阻；（3）会用电阻定律计算电阻率；（4）会用螺旋测微器测量长度