Question

14．（1）某实验小组用如图甲的电路测量一直流安培表的内电阻．所给的器材有：电池E（约4.5V）；电流表A（量程0～300mA，待测内阻约为5Ω）；电压表V（量程0～3V）；电阻箱R₁；滑动变阻器R₂（0～10Ω），以及电键S和导线若干．

①图乙实物图中，已连接了部分电路，请完成余下电路的连接．
②请完成主要实验的步骤：
A、连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到a（a或b端）；
B、闭合电键，调节滑动变阻器，使通过安培表电路电流从小到大变化，读出并记录数据．
③若电压表、电流表的读数分别为U和I，电阻箱读数为R₁，则电流表的内电阻$\frac{U}{I}$-R₁；
（2）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图 （a）所示，读数为0.617mm．用游标为20分度的卡尺测量得金属丝长度为，示数如图（b）所示，读数为0.675cm．

Answer 1

分析 （1）①根据实验原理连接实物电路图；
②滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路，闭合开关前，滑片应置于分压电路分压为零的位置；
③根据实验电路，应用串联电路与欧姆定律求出电流表内阻．
（2）掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．

解答 解：①根据实验原理图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

②由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于a端；
闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使电路中电流不断变化，读出多组电压、电流值．
③电阻箱和电流表串联，R=R_A+R₁=$\frac{U}{I}$，则电流表内阻：R_A=$\frac{U}{I}$-R₁；
（2）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为11.7×0.01mm=0.117mm，所以最终读数为0.5mm+0.117mm=0.617mm．
（2）游标卡尺的主尺读数为：6mm，游标尺上第14个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为15×0.05mm=0.75mm，
所以最终读数为：6mm+0.75mm=6.75mm=0.675cm．
故答案为：①实物电路图如图所示；②a；滑动变阻器的阻值；③$\frac{U}{I}$-R₁．
（2）0.617；0.675

点评 对于实验问题首先要 明确实验原理，理解重要步骤的操作，熟练应用基本物理解决实验问题．同时要求能掌握各种测量仪器的读数方法．