题目内容
【题目】有一根长电阻丝,用多用电表欧姆挡测得其接入电路的电阻Rx约为1 kΩ,现某同学利用下列器材测量该电阻丝的电阻率:
A.毫米刻度尺;
B.螺旋测微器;
C.电流表A1(量程为5 mA,内阻约为3 Ω);
D.电流表A2(量程为100 mA,内阻约为0. 6Ω);
E.电压表V1(量程为5 V,内阻约为5 kΩ);
F.电压表V2(量程为15 V,内阻约为15 kΩ);
G.滑动变阻器R(阻值范围为0100Ω,额定电流1.5A);
H.电源E:(电动势为6 V,内阻不计);
I.开关S,导线若干。
(1)他用毫米刻度尺测出电阻丝的长度后,用螺旋测微器测电阻丝的直径,其示数如图所示, 该电阻丝的直径d=____________cm。
(2)为了更准确地测量电阻丝的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表______,电压表________。(填写器材前面的字母)
(3)在方框内画出测量该电阻丝的电阻R的实验电路原理图。(图中器材用题干中相应的物理量符号标注)_________
(4)若电压表的示数为U,电流表的示数为I,电阻丝的长度为l,金属丝的直径为d,则计算电阻丝的电阻率的数学表达式为ρ=_________ (用已知量的符号表示)。
【答案】 (1)0. 0678(0. 0677-0. 0679 均可给分) (2) C E (4)
【解析】(1)螺旋测微器主尺部分的读数为: ,分尺部分的读数为: 最终读数为:
(2)电源电动势为6V,电阻约为1000Ω,根据闭合电路欧姆定律电路中最大电流为 所以电流表选C;因电源电动势为6V ,所以电压表应选E,
(3)变阻器阻值太小而电阻值太大,应用分压式接法,为了调节方便变阻器应选阻值小的,故选G,由于 故电流表应用内接法,电路图如图所示:
(4)由欧姆定律可知 ,而 , ,
联立解得