题目内容
【题目】如图所示,P是一根表面均匀地镀有薄层的电阻膜的pvc管,其电阻Rx约15。长度L约50cm,直径D约10cm镀膜材料的电阻率已知,管的两端有导电金属圈MN.某同学根据提供的实验器材,设计了一个测定膜层厚度d的实验方案.实验器材如下:
电流表A1;量程3.0A,内阻约为0.1;
电流表A2;量程0.6A,内阻约为0.2;
电压表V;量程3.0V,内阻RV=3.0k;
定值电阻R0;阻值3.0;
定值电阻R1;阻值1.0k;
定值电阻R2;阻值3.0k;
滑动变阻器R:阻值范围0~10;
电源E:电动势6.0V,内阻不计;
毫米刻度尺、开关S及导线若干.
(1)为了测定膜层厚度d,该同学先测量出电阻膜的电阻,电流表应选择_____(填“A1”或“A2”)
(2)设计实验电路时要求在测量电阻时通过电阻的电流从零开始,请在右边方框中画出测量电路图.并在图中标明选用器材的符号_______.
(3)计算膜层厚度d=______.(用L、D、、R等符号表示)
【答案】A2 ;
【解析】
(1)估计电路中的最大电流,从而选择电流表;(2)根据所给的器材,选择合适的电压表;根据电压表内阻与待测电阻的关系选择测量电路,从而画出电路图;(3)根据求解电阻膜的厚度.
(1)电路可能出现的最大电流为,则电流表选择A2;
(2) 由于电压表的量程为3V,偏小,则可用与其内阻相同的定值电阻R2串联分压;因串联后的电压表的内阻远大于待测电阻,可用电流表外接电路;滑动变阻器用分压电路;电路如图;
(3)根据其中的,解得.
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