题目内容
【题目】某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表G(内阻Rg=99Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A(内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A)
C.螺旋测微器
D.阻箱R0(0 -9999Ω, 0.5A)
E.滑动变阻器R(5Ω,2A)
F.干电池组(6V,0.05Ω)
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1).用多用电表粗测金属丝的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用__________挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图1所示,则金属丝的阻值约为__________Ω。
(2).该同学为了较精确测量金属丝的阻值,设计了如图2实验电路,其中将电流表G与电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表,则电阻箱的阻值应调为R0=__________Ω。
请根据提供的器材和实验需要,将该同学设计的电路图补画完整___________。
(3).实验数据的测量与电阻率的计算,如果金属丝的长度用L表示,直径用d表示, 电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算金属丝电阻率的表达式__________。
【答案】 ×1 15 2.901
【解析】试题分析:(1)当用欧姆表“x1OΩ”挡时发现指针偏转角度过大,说明待测电阻的阻值比较小,所以换用“x1Ω”挡,由表盘可知待测电阻阻值大约15Ω;(2)电流表改装成电压表需要串联大电阻,由得Ω;由于要精确测量阻值,所以采取滑动变阻器的分压接法,又因为待测阻值与电流表的内阻相差不大,故采取电流表的外接法,电路图如图所示;
(3)由电路图可知待测电阻的阻值,由电阻定律可知,联立解得