题目内容
【题目】某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材:
A.电池组(3 V,内阻约1 Ω) B.电流表A1(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω) D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)
G.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A) H.开关、导线若干
(1)上述器材中,电流表应选_________,电压表应选_________,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母)。电路应选_________,(填甲图或乙图)。
(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读为____ mm.
(3)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式=_____.
【答案】C D F 乙图 0.900 =
【解析】
关键电源的电压选取电压表,根据电压表选取电流表,根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器.电路图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法;螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分;根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式;
解:(1)由于电源电动势为3V,电表读数要达到半偏,则电压表选D;由,可知电路中最大电流约为0.5A,则电流表选C;为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,故电阻不能太大,选F;为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,由,电流表采用外接法,故电路选乙图;
(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度读数:,可动刻度读数:,其示数为:;
(3)根据,其中,得金属丝电阻率的表达式:;