Question

【題目】某同學想設計一個測量金屬棒電阻率的實驗方案，實驗室提供的器材有：

A.電流表內阻，滿偏電流

B.電流表內阻約為4Ω，量程為 C.定值電阻

D.滑動變阻器 E.干電池組

F.一個開關和導線若干 G.螺旋測微器，游標卡尺

（1）某同學利用游標卡尺和螺旋測微器測量一圓柱體工件的長度和直徑，測量結果如圖所示。該工件的長度為______cm，直徑為________mm。

（2）用多用電表歐姆檔位粗測金屬棒的阻值：當用“”擋時發現指針偏轉角度過大，他應該_______操作后，指針靜止時如圖所示，則金屬棒的阻值約為______ 此時電流是__________（填紅或黑）表筆流出歐姆表的。

（3）請根據提供的器材，設計一個實驗電路，要求盡可能精確多次測量金屬棒的阻值，并在圖的實線框里畫出其電路圖．

（______）

（4）若實驗測得電流表示數為，電流表示數為，則金屬棒電阻的表達式為________（用，，，表示）

Answer 1

【答案】5.015cm 3.205～3.207mm 換×1擋，歐姆調零紅黑表筆短接在金屬棒兩端 17 黑

【解析】

（1）[1] [2]．游標卡尺是20分度的卡尺，其分度值為0.05mm，則圖示讀數為：5cm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm；

由圖示螺旋測微器可知，其讀數為：3mm+20.7×0.01mm=3.207mm；

（2）[3][4][5]．當用“×10Ω”擋時發現指針偏轉角度過大，說明檔位選取的過高，他應該換×1擋；金屬棒的阻值約為17Ω，此時電流是由黑表筆流出歐姆表的。

（3）[6]．因為電流表A1內阻已知，故將其串聯定值電阻R0=900Ω作為電壓表使用，被測電阻遠小于改裝后的電壓表，故選擇電流表A2外接，因為滑動變阻器最大阻值較小，又因為要求精確，故采用分壓式電路，故畫出電路圖，如圖所示：

（4）[7]．根據歐姆定律結合串并聯電路特點可得：金屬棒電阻的表達式為