题目内容
【题目】在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝的电阻约为6 Ω。某同学进行了如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为____cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值D。其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为______mm。
(2)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5 V,内阻很小)
B.电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)
C.电流表(量程0.6 A,内阻约2 Ω)
D.滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,最大允许电流1 A)
E.开关、导线若干
(3)根据上面选择的器材,在图中-完成实验电路的连接完整_____。
(4)采用如图所示的电路测量金属丝的电阻。测得金属丝两端的电压为U,通过金属丝的电流为I。则电阻的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。最后由公式ρ=________计算出金属丝的电阻率(用物理量表示)。
【答案】24.14 0.700 偏小
【解析】
(1)[1].毫米刻度尺读数要估读到0.1mm,故读数为241.4mm=24.14cm;
[2].螺旋测微器固定刻度读数为0;半刻度读数0.5mm;可动刻度读数20.0×0.01mm=0.200mm,故金属丝的直径为0.700mm;
(3)[3].因,则采用安培表外接,滑动变阻器用限流接法,连接实物连线图,如图所示:
(4)[4][5].由于采用了安培表外接法,电压表的分流作用会使电流测量值I偏大,而电压测量值U准确,故根据欧姆定律R=U/I,电阻测量值偏小;
根据欧姆定律:
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根据电阻定律:
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其中:
故
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