题目内容
【题目】某同学要测量一个由合金材料制成的圆柱体的电阻率ρ。实验步骤如下:
(1)用毫米刻度尺测出圆柱体的长度L。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,其直径d为___________mm。
(3)用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图乙,则该电阻的阻值约为___________Ω。
(4)为了较为准确测定其电阻,某同学设计了如图丙所示的电路图,R1为一定值电阻,Rx为待测金属圆柱体。
①S2断开,闭合S1,调节变阻器R,使电流表、电压表都有一个适当读数,记下两表读数I1、U1;
②保持变阻器R不变,再闭合S2,记下两表的读数I2、U2;
③待测电阻Rx=___________;
④如果滑动变阻器R连入电路中的阻值过大,请你从实验误差的角度分析,会造成怎样的影响?答:____________________________________________。
(5)该金属丝的电阻率ρ=______________________(用直接测出的物理量符号表示)
【答案】4.700mm 10或10.0 开关S2由断开到闭合,会使得电炉子电流变化较小,电流表、电压表的示数变化不明显,从而使待测电阻的阻值测量结果产生较大误差
【解析】
解:(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为4.5mm,可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器的示数为:;
(3) 多用电表的电阻“×1”挡测电阻,由图示表盘可知,所测电阻阻值为10.0×1Ω=10.0Ω
(4) ③根据部分电路欧姆定律有:,,联立两式解得:;
④根据闭合电路欧姆定律可知,如果滑动变阻器R连入电路中的阻值过大,开关S2由断开到闭合,会使得电路中电流变化较小,电流表、电压表的示数变化不明显,从而使待测电阻的阻值测量结果产生较大误差;
(5)由电阻定律:,可得该金属丝的电阻率: