题目内容
【题目】(1)测某金属丝的电阻率,为了精确的测出金属丝的电阻,需用欧姆表对金属丝的电阻粗测,下图是分别用欧姆档的“×1档”(图a)和“×10档”(图b)测量时表针所指的位置,则测该段金属丝应选择_______档(填“×1”或“×10”),该段金属丝的阻值约为_______。
(2)所测金属丝的直径d如图左所示,d=_________mm;接入电路金属丝的长度L如图右所示,L=________cm。
(3)为了更精确的测量该段金属丝的电阻,实验室提供了如下实验器材:
A.电源电动势E(3V,内阻约1)
B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1约7)
C.电流表A2(0~10mA,内阻r2=10)
D.电压表V(0~15V,内阻约3k)
E.定值电阻R0=250
F.滑动变阻器R1(0~5,额定电流1A)
G.滑动变阻器R2(0~150,额定电流0.3A)
H.开关,导线若干
(4)选择的实验器材除A,H外,其它的字母代号___________ 。
(5)根据你所设计的实验电路,若所选电表A1,A2 ,V读数分别用I1,I2,U表示(其中有一个不需要),所测金属丝的电阻的表达式为R=________,若所测电阻值为R,所测金属丝电阻率的表达式为_______。
【答案】(1)×1 7.0或7 (2)1.700—1.704 5.015 (4)BCEF (5);
【解析】
(1)由图a、b所示可知,图b所示欧姆表指针偏转角度太大,应选用图a所示测量电阻阻值,图a所示欧姆档的“×1档”,所测电阻阻值为7×1=7Ω;
(2)由图所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为1.5mm,可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm;螺旋测微器示数为1.5mm+0.200mm=1.700mm;
由图所示游标卡尺可知,其示数为:L=5cm+0.05mm×3=5.015cm;
(4)电压表量程为15V,电源电动势为3V,用电压表测电压误差太大,不能用电压表测电压,可以用内阻已知的电流表A2与定值电阻串联组成电压表测电压,电路最大电流约为,电流表应选A1,待测电阻丝阻值约为7Ω,电流表内阻约为7Ω,电压表内阻为10+250=260Ω,电压表内阻远大于电阻丝电阻,电流表应采用外接法,为测多组实验数据、方便实验操作,滑动变阻器应选择R1并采用分压接法,则需选用的器材是:BCEF;
(5)实验电路图如图所示:
由电路图可知,电阻及电流表A2两端电压为:U=I2(R0+r2),
待测电阻阻值为:,
电阻为:,则电阻率为:;