题目内容
【题目】学校实验室新进了一批低阻值的绕线电阻,已知绕线金属丝是某种合金丝,电阻率为ρ.要测算绕线金属丝长度,进行以下实验:
(1)先用多用电表粗测金属丝的电阻.正确操作后转换开关的位置指示和表盘示数如图所示,则金属丝的电阻约为________Ω.
(2)用螺旋测微器测金属丝的直径d.
(3)在粗测的基础上精确测量绕线金属丝的阻值R.实验室提供的器材有:
电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.5Ω)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为3Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约18kΩ)
定值电阻R0=3Ω
滑动变阻器R1(总阻值5Ω)
滑动变阻器R2(总阻值100Ω)
电源(电动势E=6V,内阻约为1Ω)
开关和导线若干.
①还需要先利用实验室提供的器材较准确测量将选用的电流表的内阻.测量电路的一部分可选用以下电路中的________.
②请在给出的器材中选出合理的器材,在虚线框内画出精确测量绕线金属丝阻值的完整电路________(要求标明选用的器材标号).
(4)绕线金属丝长度为________(用字母R、d、ρ和数学常数表示).
【答案】9(或9.0) C
【解析】
(1)欧姆表使用“×1Ω”挡,由图1所示可知,金属丝电阻阻值为9×1Ω=9Ω.
(3)①电压表选择0-3V,可知电阻丝两端的电压最大为3V,电阻丝的电阻大约为9Ω,最大电流大约为0.33A,可知电流表选择A2.用电压表直接测量电流表A2的内阻,电压表的量程偏大,当电压表示数适当时,会超过电流表量程,此时可以将电流表A2与定值电阻串联,定值电阻起分压作用,然后用电压表测量定值电阻和电流表A2的总电压,所以选C。
②金属丝电阻约为9Ω,滑动变阻器最大阻值为5Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻约3kΩ,电流表内阻已知,所以电流表应采用内接法,实验电路图如图所示:
(4)根据电阻定律得:,可得:。