Question

【题目】在测定金属电阻率的实验中，如图1所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=______mm．如图2所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R=______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=______（用d、R、L表示）。

用半偏法测定电流表G的内阻的实验中，如图：

(1)实验电路连接好后，主要操作步骤如下：（把未完整的操作步骤填写完整）

①接通S1，调节R1，使电流表G指针偏转到满刻度；

②再接通S2，保持阻值不变，调节______，使电流表G指针偏转到满刻度的一半；

③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=______

(2)此电路测量出的电流表的内阻比真实值______（填“大”“小”）

(3)为了减少误差，电源电动势应尽量选______（填“大”“小”）一点好。

Answer 1

【答案】1.721 140 R2 R2 小 大

【解析】

螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数；欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数；根据实验所测数据，应用电阻定律可以求出金属丝的电阻率；根据半偏法测量电流表内阻的原理进行器材的选择；根据实验原理与实验步骤应用并联电路特点与欧姆定律分析实验误差；改装表的内阻测量值偏小，则电压表示数偏小；

解：由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度所示为22.1×0.01mm=0.221mm，螺旋测微器的示数为1.5mm+0.221mm=1.721mm；由图乙所示多用电表可知，金属丝电阻阻值R=14×10Ω=140Ω；金属丝电阻，金属丝电阻率；

(1)实验步骤：第一步：接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；第二步：再接通S2，保持R1不变，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；第三步：读出R2的阻值，即认为电流表的内阻；

(2) 当S2闭合时，R2和Rg并联，并联后总阻值，而电阻R1不变，所以S2闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大，即电流大于，而此时电流表支路的电流等于，那么R2支路的电流要大于，那么其电阻肯定要小于Rg，所以，用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小；

(3)“半偏法测量电流表内阻原理”，S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是，故实验器材选择应满足：电源电动势尽可能大， R1尽可能大。