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 =100，满偏电流I_g=3mA）

B.电流表A₂（内阻约为0.4，量程为0.6A）

C.定值电阻R₀=900

D.滑动变阻器R（5，2A）

E.干电池组（6V，0.05）

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：下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是____（多选）；

A.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果

B.测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零

C.测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开

D.欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变

当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用____挡（填“×1”或“×100”），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___；

(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I₁A，电流表A₂示数为I₂A，则金属棒电阻的表达式为R_x =___（用I₁，I₂ ，R₀ ，R_g表示）。

Answer

6.126 10.230 AC 10

【解析】

（1）[1] [2]金属丝的直径为

长度为

（2）[3]A．欧姆表测电阻实际上是测量电流，红黑表笔反接不会影响电路的电流大小，也就对电阻的测量值不会产生影响，故A正确；

B．测量阻值不同的电阻时不需要重新调零，只有改变欧姆档位时才需要欧姆调零，故B错误；

C．欧姆表有内置电源，测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开，故C正确；

D．电池的电压不足，内阻增大，输出的电流减小，所以偏转线圈的电流变小，偏转角度变小，即测得的电阻偏大，故D错误。

故选AC。

[4][5]用多用电表粗测金属棒的阻值，当用“”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，换成的倍率，则初测电阻为R=10Ω。

（3）[6]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

（4）[7]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为