题目内容
【题目】(1)在“测定金属的电阻率”的实验中,由于金属丝直径很小,不能使用普通刻度尺,应使用螺旋测微器。螺旋测微器的精确度为_________ mm,用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示,从图中读出金属丝的直径为 mm。
(2)如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U,就可求出金属丝的电阻率。用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率,其表达式为ρ=___________。
(3)在此实验中,金属丝的电阻大约为4Ω,在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,选用了如下实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻不计;
B.电流表A:量程0~0.6 A,内阻约0.125Ω;
C.电压表V:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;
D.滑动变阻器R:最大阻值10Ω;
E.开关、导线等.
在以下可供选择的实验电路中,应该选图____(填“甲”或“乙”),选择的接法为____接法(填“内”或“外”),此接法测得的电阻值将___________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。
(4)根据所选实验电路图,在实物图中完成其余的连线。在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置在_________(填“最左”或“最右”)端。
(5)根据所选量程,某次实验两电表的示数如图,则读数分别为_________V和_________A.
(6)若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0.810m,算出金属丝的横截面积为0.81×10-6m2,根据伏安法测出电阻丝的电阻为4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为__________(保留二位有效数字)。
【答案】(1)0.01mm ;0.640mm (2);(3)甲;外;小于;
(4)实物图;最左;(5)2.15V;0.16A (6)4.1×10-6Ω·m
【解析】
试题分析:(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm,金属丝的直径为0.5mm+0.01mm×14.0=0.640mm。
(2)根据及解得
(3)因待测电阻的阻值较小,故采用电流表外接电路,即甲电路;因电压表的分流作用,使得电流表的测量值大于电阻上的实际电流,故此接法测得的电阻值将小于被测电阻的实际阻值。
(4)连线如图;在闭合开关S前,滑动变阻器的阻值调节到最小,故滑片应置在最左端。
(5)电压表读数为2.15V;电流表读数为0.16A.
(6)根据可得,带入数据可知ρ=4.1×10-6Ω·m