题目
某同学想测量一段电阻丝的电阻率,其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下:A.测量电流表的内阻。按图1连接电路,将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;然后保持R的阻值不变,合上开关S2,调整电阻箱R′的阻值,使电流表指针达到半偏,记下此时R′ 的阻值;B.计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联,则R0与电流表共同构成一个新的电压表;C.将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路,对改装的电压表进行校准;D.利用校准后的电压表和另一块电流表,采用伏安法测量电阻丝的电阻;E.测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度;F.计算出电阻丝的电阻率。根据上述实验过程完成下列问题:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示,图中读数为 mm;(2)根据图1电路,请在图4中画出连线,将器材连接成测量电流表内阻的实验电路;(3) 已知电流表的满偏电流为200µA,若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V,则必须给电流表串联一个阻值为R0 = Ω的电阻;(4)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是 ( )A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏小B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏小C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R0的阻值偏大D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R0的阻值偏大(5)在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时,由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度,因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时,可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图5所示,根据图线可知电阻丝的电阻值为 Ω。
答案:(1)0.414~0.419 (2)如右图 (电位器右边接在C点,接A、B同样给分。接错一处扣2分,接错两处或以上均不给分)(3)9.50×103 (写成9500、9.50kΩ同样给分;写成9.5 kΩ不给分)(4)C (5)10.0 (写成10同样给分)