Question

（lO分）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R_g=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.电阻箱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“x1OΩ”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡（填“x1Ω”或“x1OOΩ”），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C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______。

 

Answer 1

【答案】

（1）；  （2），图见解析；（3）

【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

考点：熟悉欧姆表的使用方法和读数方法及档位选择的原理；掌握电表改装的原理及计算方法．