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)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3所示，则金属棒的阻值约为______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____。

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

Answer

6.126 10.230 ×1Ω 10.0

【解析】

(1)[1]金属丝的直径为

[2]长度为

(2)[3]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，示数偏小，要增大示数，则要倍率减小换成×1Ω的倍率；

[4]如图可知，粗测电阻为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，改装后电压表的内阻为1000Ω，则电流表采用外接法，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：