题目内容

(14分)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测得其电阻值约为.为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(用表示)的电阻.
A.电源(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)    C.电压表(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)      E.电流表(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)  G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流1.0A)
H.定值电阻(阻值为3Ω)                     I.开关S一个,导线若干
(1)如下图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量,其读数是________mm.
(2)实验时电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________.(只填代号)
(3)为提高实验的精确度,请你为该实验小组设计电路图,并画在下面的方框中.

(4)某次测量时,电压表示数为,电流表示数为,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为:=_______.

(1)0.700 (2分)   (2) B (2分),D(2分) ,F (2分)
(3)电路图如下图(电流表外接法+滑动变阻器分压式或限流式均可)(3分)(4)(3分)

解析试题分析: (1)由图螺旋测微器可知,固定刻度所示为0.5mm,可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器示数为0.5mm+0.200mm=0.700mm.
(2)电源电动势为3.0V,电压表应选(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ),即选B;通过电线的最大电流约为,为准确测量,电流表应选电流表(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω),即选D,为方便实验操作,应选最大阻值减小的滑动变阻器,则选F.
(3)由于,则选用电流表外接法;滑动变阻器选用分压式或限流式均可待测电电阻较小,为保证电路安全,待测电阻应串联一个保护电阻,电路图如图所示.
(4)铜芯材料电阻,则电阻率.
考点:本题考查了测定电阻的电阻率、伏安法测电阻、仪器读数.

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