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A1（內阻r =100，滿偏電流Ig=3mA）

B.電流表A2（內阻約為0.4，量程為0.6A）

C.定值電阻R0=900

D.滑動變阻器R（5，2A）

E.干電池組（6V，0.05）

F.一個開關和導線若干

G.螺旋測微器，游標卡尺

(1)如圖1，用螺旋測微器測金屬棒直徑為___ mm；如圖2用游標卡尺測金屬棒長度為___cm；

(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值：下列關于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是____（多選）；

A.測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則不會影響測量結果

B.測量阻值不同的電阻時，都必須重新調零

C.測量電路中的電阻時，應該把該電阻與電路斷開

D.歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但仍能調零，其測量結果與原來相比不變

當用“×10”擋時發現指針偏轉角度過大，他應該換用____擋（填“×1”或“×100”），換擋并進行一系列正確操作后，指針靜止時如圖3所示，則金屬棒的阻值約為___；

(3)請根據提供的器材，設計一個實驗電路，要求盡可能精確測量金屬棒的阻值___；

(4)若實驗測得電流表A1示數為I1A，電流表A2示數為I2A，則金屬棒電阻的表達式為Rx =___（用I1，I2 ，R0 ，Rg表示）。

Answer 1

【答案】6.126 10.230 AC 10

【解析】

（1）[1] [2]金屬絲的直徑為

長度為

（2）[3]A．歐姆表測電阻實際上是測量電流，紅黑表筆反接不會影響電路的電流大小，也就對電阻的測量值不會產生影響，故A正確；

B．測量阻值不同的電阻時不需要重新調零，只有改變歐姆檔位時才需要歐姆調零，故B錯誤；

C．歐姆表有內置電源，測量電路中的電阻時，應該把該電阻與電路斷開，故C正確；

D．電池的電壓不足，內阻增大，輸出的電流減小，所以偏轉線圈的電流變小，偏轉角度變小，即測得的電阻偏大，故D錯誤。

故選AC。

[4][5]用多用電表粗測金屬棒的阻值，當用“”擋時發現指針偏轉角度過大，示數偏小，要增大示數則要倍率減小，換成的倍率，則初測電阻為R=10Ω。

（3）[6]由題意可知，沒有電壓表，可以用電流表A1與定值電阻R0串聯組成電壓表測電壓，用電流表A2測電流，由于改裝后電壓表內阻為

100+900=1000Ω

電流表內阻約為0.4Ω ，待測電阻阻值約為10Ω，滑動變阻器最大阻值為5Ω，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內阻遠大于電阻阻值，電流表應采用外接法。實驗電路圖如圖所示

（4）[7]由電路連接及歐姆定律可求出金屬棒的電阻為