题目内容
【题目】为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻率,提供的器材有:
A.电流表G,内阻Rg=100Ω,满偏电流=5mA
B.电流表A,内阻约为10Ω,量程为100mA
C.螺旋测微器,毫米刻度尺
D.电阻箱R0(0-9999.99Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R(5Ω,1A)
F.电池组E(电动势为5V,内阻不计)
G.一个开关S和导线若干
(1)多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×100”挡时发现指针偏转角度过大,说明电阻较_____(填“大”或“小”),应该换为_______档,并重新进行__________,测量时指针静止时位置如甲所示;
(2)把电流表G与电阻箱并联改装成量程为5V的电压表,则电阻箱的阻值应调为R0=_______Ω;(结果保留三位有效数字)
(3)请用改装好的电压表设计一个电路测量该电阻丝的电阻Rx的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图2中电路图补充完整;
(_______)
(4)电阻率的计算:测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为,电流表A的示数为,请用已知量和测量量的字母符号(各量不允许代入数值),写出计算电阻率的表达式ρ=_______。
【答案】小 ×10 欧姆调零 900
【解析】
(1)[1][2][3]用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×100”档时发现指针偏转角度过大,可知电阻较小,应该换用“×10”档,并重新进行欧姆调零
(2)[4]将电流表G与电阻箱串联改装成量程为5V的电压表,而电流表G(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=5mA),所以改装后的电压表的内阻为
因此电阻箱的阻值应调为
(3)[5]由于题意可知,两电流表中,当电流表A使用外接法,能准确测出所测电阻的电流,同时又能算出所测电阻的电压;因所测电阻为60Ω,而滑动变阻器R(5Ω,1A),电源电压为5V,所以滑动变阻器使用分压式,则电路图如图所示
(4)[6]由电阻定律可知,电阻
根据欧姆定律
则电阻率为