Question

12．重慶某研究所于2014年1月研制成功一種新材料做成的電阻絲，其穩(wěn)定性非常優(yōu)良，幾乎不隨溫度變化而發(fā)生改變．工程技術(shù)人員為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)定它的電阻率，進(jìn)行了如下測(cè)量
①用螺旋側(cè)微器側(cè)量其直徑d，如圖a所示，則d=0.850mm；
②用20分度的游標(biāo)卡尺側(cè)里其長(zhǎng)度L，如圖b所示，則L=3.075cm；
用伏安法側(cè)量電阻絲的電阻（約8kΩ），并要求多次測(cè)量求平均值以減小偶然誤差，可供選用的器材有：
電源E（電動(dòng)勢(shì)為4V）；
電壓表V（量程為3V．內(nèi)阻約為2kΩ）
電流表A_l（量程為0.5mA，內(nèi)阻約為1Ω）
電流表A₂（量程為0.6A，內(nèi)阻約為10Ω）
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
③為滿足實(shí)驗(yàn)要求，盡量減小誤差，電流表應(yīng)選A₁（選填“A₁”或“A₂”'） 
④將選用的器材連成符合要求的實(shí)驗(yàn)電路（不得改動(dòng)圖c中己畫(huà)出部分連線）

Answer 1

分析 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．
游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
先根據(jù)電阻定律求出導(dǎo)線的電阻，再根據(jù)歐姆定律估算出通過(guò)導(dǎo)線的電流，從而選出電流表量程，再根據(jù)電流表內(nèi)外接法的選擇方法選擇電流表應(yīng)為內(nèi)接法，最后根據(jù)滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于導(dǎo)線電阻而變阻器采用分壓式接法．

解答 解：①螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.0mm=0.350mm，所以最終讀數(shù)為：0.850mm．
②游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上第15個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.75mm=30.75mm=3.075cm．
③導(dǎo)線的電阻約為R=$\frac{ρL}{s}$=8650Ω，由I=$\frac{U}{R}$可得通過(guò)導(dǎo)線的電流為I=$\frac{3}{8650}$A=0.35mA，所以電流表應(yīng)選A₁．
④因?yàn)?\frac{{R}_{V}}{R}＜\frac{R}{{R}_{A}}$，所以電流表應(yīng)選內(nèi)接法，又滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)導(dǎo)線電阻，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路實(shí)物連線圖如圖所示

故答案為：①0.850；②3.075；③A₁；④如上圖連線

點(diǎn)評(píng) 電表的選擇原則是通過(guò)電表的電流不能小于量程的$\frac{1}{3}$；當(dāng)滿足$\frac{{R}_{V}}{R}＞\frac{R}{{R}_{A}}$時(shí)電流表應(yīng)用外接法，當(dāng)$\frac{{R}_{V}}{R}＜\frac{R}{{R}_{A}}$時(shí)電流表應(yīng)用內(nèi)接法；若變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻值或要求電流從零調(diào)時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法．