题目内容
【题目】为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率,提供的器材有
A.电流表G(内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A(内阻约为10Ω,量程为100mA)
C.螺旋测微器,刻度尺
D.电阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R(5Ω,1A)
F.电池组E(6V,0.05Q)
G.一个开关S和导线若干
某同学进行了下列操作:
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×1”挡时发现指针偏转角度过小,说明电阻较___________(填“大”或“小”),应换为“×10”挡,并重新进行测量时指针位置如图1所示。
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表,则电阻箱的阻值应调为R0=__________Ω。
(3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验,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I1,电流表A的示数为I2,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】 大 1880
【解析】(1)欧姆表最大刻度线在左侧,用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×1”档时发现指针偏转角度过小,说明电阻较大,为准确测量电阻阻值,应换为“×10”档,并重新进行欧姆调零。
(2)将电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表,而电流表G(内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA);所以改装后的电压表的内阻为:RV==2000Ω,由于电流表G的内阻Rg=120Ω,因此电阻箱的阻值应调为R0=2000-120=1880Ω;
(3)由于题意可知,两电流表,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70Ω,而滑动变阻器R(5Ω,1A),电源电压为6V,所以滑动变阻器使用分压式,则电路图如下图所示;
(4)由电阻定律可知,电阻,根据欧姆定律: ,则电阻率:ρ=。