题目内容
【题目】在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测金属丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0﹣3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0﹣0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0﹣3V,内阻约4KΩ)
E.电压表(0﹣15V,内阻约15KΩ)
F.滑动变阻器(0﹣2000Ω,允许最大电流0.3A)
G.滑动变阻器(0﹣20Ω,允许最大电流1A)
H.开关、导线若干
(1)实验选择的器材有________(填写仪器前字母代号)
(2)若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图1,则读数为________mm;
(3)测电阻时,电流表、电压表、待测金属丝电阻在组成电路时,请在图2虚线框内画出应采用的实验原理图________,且此原理图使得待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填:“大”或“小”);
(4)若用L表示金属丝长度,d表示直径,测得电阻值为R,则计算金属丝电阻率的表达式ρ=________.
【答案】 (1)ACDGH (2)0.900 (3); 小 (4)
【解析】 (1)电源电动势为3V,电压表应选D;电路最大电流约为I=U/R=3V/5Ω=0.6A,电流表应选择C;为方便实验操作,滑动变阻器应选择G;故实验需要选择的器材为:ACDGH。
(2)固定尺刻度为0.5mm,螺旋尺刻度为40.0,故螺旋测微器读数为:;
(3)待测电阻阻值约为5Ω,电流表内阻约为0.125Ω,电压表内阻约为4kΩ,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法;由于滑动变阻器阻值大于待测电阻阻值,应采用限流电路。电路图如下:
电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,所测电流偏大,由欧姆定律可知,电阻测量值小于真实值。
(4)根据电阻定律:,,则:。