Question

某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A．电流表A₁（内阻R_g=100Ω，满偏电流I_g=3mA）

B．电流表A₂（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）

C．定值电阻R₀=900Ω

D．滑动变阻器R（5Ω，2A）

E．干电池组（6V，0.05Ω）

F．一个开关和导线若干

G．螺旋测微器，游标卡尺

(1)如图，用螺旋测微器测金属棒直径为_____mm；如图用游标卡尺测金属棒长为_____cm。

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用_____挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒阻值约为_____Ω。

(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，请在方框中画出电路图______________________。

(4)若实验测得电流表A₁示数为I₁，电流表A₂示数为I₂，则金属棒电阻的符号表达式为R_x=___________。（用I₁，I₂，R₀，R_g表示）

Answer

6.123 10.230 ×1Ω 10.0

【解析】

(1)[1]金属丝的直径为

d=6mm+12.3×0.01mm=6.123mm

[2]长度为

(2)[3]用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，即偏向0刻度线，所以示数偏小，要增大示数则要倍率减小换成“×1”的倍率，

[4]电阻为

R=10.0×1Ω=10.0Ω

(3)[5]由于题目中没有给出电压表，显然是用电流表A1与R0串联后组成电压表，为多测几组数据滑动变阻器采用分压接法，设计的电路图如图所示：

(4)[6]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为

。