题目内容

【题目】一两端封闭的空心细长金属管,其材料的电阻率为ρ,某学习小组为了测量其内径d,进行了如下实验

1)用刻度尺测量金属管的长度L用螺旋测微器测出金属管的外径D示数如图1所示,则D=_____mm

2)测量金属管的电阻Rx的电路如图2所示,其中电源为恒流电源,能为电路提供恒定的电流I0=3.00ARx为待测金属管的电阻,其允许通过的最大电流为2.00A电压表、电流表、滑动变阻器均安全。电路接入恒流电源前,滑动变阻器的滑片应置于_________(填“a”“b”端附近当滑动变阻器的滑片向初始位置的另一端滑动时电压表的示数_________(填增大减小)。该电路中_________(填电压表电流表)的内阻对Rx的测量没有影响。

3某次实验中,若电压表的示数U=1.20V电流表示数I=1.80A则金属管的电阻测量值R=___Ω

4)金属管的内径d=____________(用ρLDR表示)。

【答案】 12.0972.096~2.098 2b 增大; 电流表 31.00 4

【解析】1)螺旋测微器的固定刻度为2.0mm,可动刻度为9.7×0.01mm=0.097mm

所以最终读数为2.0mm+0.0.097mm=2.097mm

2为了使得通过的电流小,应让滑动变阻器分流大点,所以应在b端附近;当滑动变阻器向a端移动过程中,其连入电路的电阻增大,所以并联电路总电阻恒定,因为干路电流恒定,所以并联电路两端电压增大,即电压表示数增大,因为我们需要测量两端电压,所以电流表的示数对的测量没有影响,

3)根据欧姆定律可得

4根据电阻定律,因为,解得

练习册系列答案
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【题目】某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ=1.0× Ω·m,他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

(1)他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:

将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“插孔,选择电阻挡“×100”;

调整机械零点调节旋纽使指针指到零刻度,调整时____(填必须”“不能将两表笔短接,然后调整欧姆调零旋钮进行欧姆调零,调整时__________(填必须不能)将两表笔短接;

把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图甲所示,该合金丝的电阻约为__________Ω。

(2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,已知所选用的电压表内阻为几千欧,电流表内阻为几欧,根据多用电表的示数,为了减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中最合理的是_________

(3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径,示数如图乙所示,则镍铬合金丝的直径为_________mm。

(4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值,不计合金丝绝缘漆的厚度,可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_________m。(结果保留整数)

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