Question

7．在“测定金属丝电阻率”的实验中：

（1）某小组某次正确操作获得金属丝直径的示数如图甲所示，读数是0.998mm；
（2）该小组选用以下电路图中的C电路某次测量获得电流表、电压表的示数如图乙、丙所示，则金属丝的电阻大约为5Ω（取整数）；
（3）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则以下电路图中的A（填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的电阻结果仍然会比真实值偏小（填“偏大”或“偏小”）．
（4）若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A=2.0Ω，那么准确测量金属丝电阻R_x的最佳电路应是下图中的B电路（填电路图下的字母代号）．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻R_x=$\frac{U}{I}$-R_A （用题中字母代号表示）．

Answer 1

分析 （1）根据各种仪器的原理及读数方法进行读数，注意估读；
（2）根据欧姆定律求出电阻；
（3、4）由给出的数据选择滑动变阻器的接法，由各仪器的内阻选择电流表的接法，并能通过误差原理分析误差，求出待测电阻的阻值．

解答 解：（1）螺旋测微器先读固定部分为0.5mm，可动部分可估读为49.8×0.01mm=0.498mm，故总示数为：0.5+0.498mm=0.998mm；
（2）电流表量程为0.6A，则最小刻度为0.02；指针所示为0.42A；电流表量程为3V，最小刻度为0.1V，则读数为2.25V，
电阻为：R=$\frac{U}{I}=\frac{2.25}{0.42}=5Ω$
（3）因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5Ω，故采用电流表外接法误差较小，
故选：A
在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小；
（4）因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻，故应选B电路，待测电阻及电流表总电阻为：R=$\frac{U}{I}$，
则待测电阻为：R_X=R-R_A=$\frac{U}{I}$-R_A
故答案为：（1）0.998；（2）5；（3）A，偏小；（4）B，$\frac{U}{I}$-R_A．

点评 螺旋测微器固定刻度与可动刻度所示之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读；对电流表与电压表读数时，要先确定电表的量程与分度值，然后读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．