题目内容
【题目】某实验小组要测量某一段金属丝的电阻率。
(1)实验时先用螺旋测微器测量金属丝的直径,用米尺测量金属丝接入电路后的长度,如图下所示,则金属丝的直径d=______________mm,金属丝的长度l=________ cm.
(2)若金属丝的电阻大约为5欧,实验室给出了下列器材:
A.电池组(3 V,内阻1 Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻0.0125 Ω)
C.电流表(0~0.6 A~3 A,内阻0.125 Ω)
D.电压表(0~3 V~15 V,内阻3 kΩ)
E.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)
F.滑动变阻器(0~2000 Ω,额定电流0.3 A)
G.开关、导线
为了使测量尽可能减小误差,电流表应选用量程________A,滑动变阻器应选用________(填写器材前字母序号) ,安培表应采用________ (填“内”或“外”)接法.
(3)右上图是某同学根据所选器材设计电路,连接了部分电路,请你再用两根导线帮他把电路连接完整.
(4)根据所选器材调节滑动变阻器,测得的一组电压和电流如下图所示,则电流表的示数为________A,电压表的示数为________V,结合前面测得的数据求得金属丝的电阻率为____________Ω·m
【答案】 0.798~0.800 60.10 0.6 E 外 0.48 2.20 3.81×10-6
【解析】(1) 螺旋测微器的读数为:d=0.5mm+29.8×0.01mm=0.798mm ,金属丝的长度l=60.10cm;
(2)由于电动势为3V,电阻阻值约为5,所以电路中最大电流约为,所以电流表应选用量程0.6A,为了调节方便,滑动变阻器应选用总阻值较小的即E,根据,说明电阻较小,由“小外偏小”可知,电流表应用外接法;
(3)由于本实验要使流过电阻的电流不能太大,因为电流过大,电阻的阻值变化较大,测量误差较大,所以滑动变阻器应用限流式,电流表外接,电路如图:
(4)由图可得:电压表示数为:U=2.2V,电流表示数为:I=0.48A,根据和,联立解得:Ω·m。