题目内容
【题目】有一个螺线管,为测量它的两个接线柱间绕制的均匀金属丝的长度,现提供下列器材:
A.待测螺线管:绕制螺线管金属丝的电阻率,其总电阻
大约100Ω
B.螺旋测微器
C.微安表 :量程
=500μA,内阻
=100Ω
D.电阻箱R:阻值范围0-99999.9Ω;
E.电源E:电动势有3V和9V两种可供选择,内阻较小
F.电键两个(和
),导线若干。
(1)实验中用螺旋测微器测的金属丝的直径如图甲所示,其读数为d=______mm.
(2)已将提供的器材连成了如图乙所示的测金属丝电阻的电路,根据该实验电路的测量原理,为了更准确地测
,应选择E中电动势为______的电源。
(3)请根据实物图在左边虚线框内画出相应电路图
(4)若测得的金属丝直径用d表示,测电阻时先闭合,调R是微安表指针满偏,再闭合
时微安表示数用I表示,则用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度
=______(电阻率用
表示).
【答案】(1)
(2)
(3)如图所示:
(4)
【解析】
试题分析:(1)螺旋测微器的固定刻度读数为0,可动刻度读数为,所以金属丝的直径为
。
(2)先只闭合,调电阻箱R,使微安表指针满偏,则R值须很大,再闭合
时,则
与微安表并联,虽然电阻变小了,但因R很大,全电路总电阻变化很小,干路电流几乎不变化,可认为仍为满偏电流
,实验应略大于,此时微安表的读数为I,那么RL的分流
,实际值略大于此值,于是解得:
,测量值偏大,根据本实验原理,要减小测量
的系统误差,提高电源的电动势,使R取值更大一些,这样才能保证再闭合
后干路电流变化更小。
(4)如图所示:
(3)根据欧姆定律得:根据电阻定律得:,且
,解得:
。
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