Question

用“伏安法”測量一根電阻絲的電阻率，實驗所需器材規(guī)格如下：

A．待測電阻絲的電阻Rx（約10Ω）；
B．直流毫安表（量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω）；
C．直流電壓表（量程0～6V，內(nèi)阻約5kΩ）；
D．直流電源（輸出電壓6V，內(nèi)阻不計）；
E．滑動變阻器（阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A）；
F．滑動變阻器（阻值范圍0～2000Ω，允許最大電流50mA），開關(guān)1個，導(dǎo)線若干條．
①用螺旋測微器測量其電阻絲的直徑，如圖1所示，其讀數(shù)為

 

mm；
②其中滑動變阻器選擇

 

；（只填序號）
③根據(jù)上述器材的規(guī)格和實驗要求，在圖2虛線框中畫出實驗電路圖并在實物圖3上連線．（要求：能耗小、操作簡單）

Answer 1

分析：螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．為操作方便，滑動變阻器應(yīng)該選用小電阻，為能耗小、操作簡單，滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中；由于電阻絲電阻值較小，“大內(nèi)小外”，應(yīng)該采用安培表外接法．

解答：解：①螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為1.0mm，可動刻度的讀數(shù)為0.01×12.5=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1.125mm；
②為操作方便，滑動變阻器應(yīng)該選用小電阻，故選E；
③為能耗小、操作簡單，滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中；由于電阻絲電阻值較小，“大內(nèi)小外”，應(yīng)該采用安培表外接法．
實驗電路圖如圖所示，按照實驗電路圖連接實物圖如圖所示．
故答案為：①1.125；    ②E；
③如圖所示．

點評：測量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測量電路和控制電路兩部分設(shè)計．測量電路要求精確，誤差小，可根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表內(nèi)、外接法．控制電路關(guān)鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法．在兩種方法都能用的情況下，為了減小能耗，選擇限流式接法．