17.在“測定金屬電阻率”實驗中,先用刻度尺測出接入電路中金屬絲的長度L
①如圖甲所示,用螺旋測微器測量直徑D時,當測微螺桿P將要接觸被測物體時,要停止使用旋鈕K,改用H (填部件的字母代碼),當聽到“咔、咔…”聲后,操作s部件(填部件的字母代碼),即可讀數(shù).圖乙所示,D=0.679mm.

②用多用電表粗測金屬絲的電阻,若選擇多用電表“×10”檔,從圖(丙)中讀出金屬絲的電阻R=220Ω.

③該小組同學用伏安法盡可能精確測量該金屬絲的電阻,采用圖丁所示電路,該電路能消除由于電表內(nèi)阻造成測量的系統(tǒng)誤差,請完成下列操作步驟:
a.根據(jù)電路連接好實物,(請在物圖戊中上畫出連線)

b.把滑動變阻器R1滑動片移到A端,滑動變阻器R2滑動片調(diào)到b端,閉合開關S1,并把開關S2打到1位置;
c.調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑動片,使電壓表、電流表盡可能大些,讀出電表的讀數(shù)U1、I1;
d.把開關S2打到2位置,保持滑動變阻器R2滑動片位置不動,調(diào)節(jié)另外一個滑動變阻器滑動片到適當位置,讀出量電表的讀數(shù)U2、I2;
e.斷開電路開關,整理好儀器
f.則被測電阻值為$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$-$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$(用U1、I1、U2、I2表示).

分析 ①根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法可得出對應的讀數(shù),注意需要估讀;
②根據(jù)多用電表的讀數(shù)方法進行讀數(shù),注意檔位的選擇;
③由電路圖可知,當閉合電鍵S1,電鍵S2接a時電壓表測Rx與RA和滑動變阻器R2兩端的電壓之和,電流表測通過Rx與RA以及滑動變阻器R2的電流;保持R2滑動變阻器的滑動觸頭位置不變,即測Rx與RA和滑動變阻器R2串聯(lián)的總電阻不變,將單刀雙擲開關S2向b閉合,此時電流表測的電流為RA和滑動變阻器的電流,電壓表測RA以及滑動變阻器R2兩端的電壓,讀出此時電壓表的示數(shù)U2,根據(jù)歐姆定律求出兩次測量電路的電阻,根據(jù)串聯(lián)知識可知待測電阻的阻值

解答 解:①螺旋測微器測量時,當測微螺桿P將要接觸被測物體時,要停止使用旋鈕K,改用微調(diào)旋鈕即H,當聽到“咔、咔…”聲后,操作止動旋鈕即S部件,即可讀數(shù).
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×17.9mm=0.179mm,所以最終讀數(shù)為:0.5mm+0.179mm=0.679mm.
②多用電表選擇的是×10檔位,指針所指示數(shù)為22,故讀數(shù)為:22×10=220Ω;
③a、由原理圖可畫出對應的實物圖如圖所示;
b、有電路圖知被測電阻、電流表和滑動變阻器R2串聯(lián)再于滑動變阻器R1采用分壓接法,為保證電路的安全,所以將R1滑片滑到A端,使其分壓為零;
c、閉合開關S1,將開關S2連在a上,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2,據(jù)兩表的示數(shù)可知串聯(lián)部分的電阻為Rx+RA+R2=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$.
本實驗目的消去電表內(nèi)阻對測量影響,保持被測電阻、電流表和滑動變阻器R2串聯(lián)部分的電阻不變,所以應使R2的滑動觸頭位置不變.當將開關S2連在b上時電壓表測電流表和R2兩端的電壓,調(diào)節(jié)R1的觸頭,使兩表讀數(shù)盡量大些,讀出此時電壓表和電流表讀數(shù),并記作U2和I2,所以RA+R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$.
(3)以上分析可知,被測電阻的阻值為:上兩式之差即為Rx=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$-$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$.
故答案為:①0.679;②220;③a、如圖;b、A;d、R2;f、$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$-$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$.

點評 本題考查常用儀器讀數(shù)及電阻的測量;要求了解串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的計算,掌握根據(jù)電路圖得出測量待測電阻實驗的基本原理.

練習冊系列答案
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①木塊的加速度可以用d、t表示為a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$.
②改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F的關系.下列圖2圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是C.
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是BC.
A.可以改變滑動摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取更多組實驗數(shù)據(jù)
C.可以更精確地測出摩擦力的大小
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