Question

某同学想设计一个测量金属棒(阻值约10Ω)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1，用螺旋测微器测金属棒直径为______ mm；

如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______ cm．

(2)请根据提供的器材，设计一个实验电路，画在答题卡方框内，要求尽可能精确测量金属棒的阻值_______。

(3)若实验测得电流表A₁示数为I₁，电流表A₂示数为I₂，则金属棒电阻的表达式为R_X= _________________（用I_1、I_2、R_0、R_g表示）

Answer

6.126mm；10.230cm；电路图见解析；

【解析】

（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：6mm+12.6×0.01mm=6.126mm，由图示游标卡尺可知，其示数为：102mm+6×0.05mm=102.30mm=10.230cm；
（2）由题意可知，没有电压表，可以用电流表A1与定值电阻R0串联组成电压表测电压，用电流表A2测电流，由于改装后电压表内阻为100+900=1000Ω，电流表内阻约为0.4Ω，待测电阻阻值约为10Ω，滑动变阻器最大阻值为5Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：

（3）金属棒电阻阻值： ；