Question

【題目】在測定金屬電阻率的實驗中，如圖1所示，用螺旋測微器測金屬絲的直徑的測量值d=______mm．如圖2所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過正確步驟測量金屬絲電阻時多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測量值R=______Ω，若測出金屬絲長度的測量值為L，則該金屬絲電阻率的表達式ρ=______（用d、R、L表示）。

用半偏法測定電流表G的內(nèi)阻的實驗中，如圖：

(1)實驗電路連接好后，主要操作步驟如下：（把未完整的操作步驟填寫完整）

①接通S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

②再接通S2，保持阻值不變，調(diào)節(jié)______，使電流表G指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；

③讀出R2的阻值，即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻rg=______

(2)此電路測量出的電流表的內(nèi)阻比真實值______（填“大”“小”）

(3)為了減少誤差，電源電動勢應(yīng)盡量選______（填“大”“小”）一點好。

Answer 1

【答案】1.721 140 R2 R2 小 大

【解析】

螺旋測微器固定刻度與可動刻度的示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，應(yīng)用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率；根據(jù)半偏法測量電流表內(nèi)阻的原理進行器材的選擇；根據(jù)實驗原理與實驗步驟應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律分析實驗誤差；改裝表的內(nèi)阻測量值偏小，則電壓表示數(shù)偏小；

解：由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動刻度所示為22.1×0.01mm=0.221mm，螺旋測微器的示數(shù)為1.5mm+0.221mm=1.721mm；由圖乙所示多用電表可知，金屬絲電阻阻值R=14×10Ω=140Ω；金屬絲電阻，金屬絲電阻率；

(1)實驗步驟：第一步：接通S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；第二步：再接通S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；第三步：讀出R2的阻值，即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻；

(2) 當(dāng)S2閉合時，R2和Rg并聯(lián)，并聯(lián)后總阻值，而電阻R1不變，所以S2閉合后的干路電流比閉合前的總電流要大，即電流大于，而此時電流表支路的電流等于，那么R2支路的電流要大于，那么其電阻肯定要小于Rg，所以，用此方法測量的電流表內(nèi)阻的測量值比真實值要偏小；

(3)“半偏法測量電流表內(nèi)阻原理”，S2打開與閉合，近似認(rèn)為干路中電流不變，前提是，故實驗器材選擇應(yīng)滿足：電源電動勢盡可能大， R1盡可能大。