Question

19．在测定一根粗细均匀合金丝R_x的电阻率的实验中．
Ⅰ．利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图（a）所示，则可读得合金丝的直径为0.609mm．
Ⅱ．待测合金丝R_x的电阻约为5Ω．提供的仪器有：
A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）
B．电流表A₁（内阻约为3Ω，量程为0.6A）
C．电流表A₂（内阻约为0.1Ω，量程为3A）
D．滑动变阻器R（阻值为0～5Ω，额定电流为2A）
E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）
F．一个开关、若干导线

①要求较准确地测出其阻值，电流表应选B．（填序号）
②某同学根据以上仪器，按图（b）连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图（b）中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽．
③修改后的电路其测量结果比真实值偏小（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 Ⅰ、螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数．
Ⅱ、根据电路最大电流选择电流表；电流表采用限流接法时示数变化范围较小，采用分压接法时电流表示数变化范围较大；根据电路结构、分析实验误差．

解答 解：Ⅰ、由图（a）所示螺旋测微器可知：固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为10.9×0.01mm=0.109mm，
螺旋测微器示数为0.5mm+0.109mm=0.609mm．
Ⅱ、①电路最大电流约为I=$\frac{E}{{R}_{X}+{R}_{A}+r}$=$\frac{5}{5+1+{R}_{A}}$＜0.83A，为准确测量，电流表应选B；
②由电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，为扩大电流表示数变化范围，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示；
③由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流，实验所测电流偏大，由欧姆定律可知，电阻的测量值偏小．
故答案为：Ⅰ．0.609（0.608～0.610）；Ⅱ．①B；②如上图所示；③小．

点评 本题考查了螺旋测微器读数、实验器材的选择、作电路图、实验误差分析等问题；螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读．