题目内容

如实验图14-9-14所示，P是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管(其长度L为50 cm左右，直径D为10 cm左右)，镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有导电箍MN.现给米尺，电压表V，电流表A，电源E，滑动变阻器R，电键S和若干导线.请设计一个测定膜层厚度d的实验方案.

图14-9-14

(1)实验中应测定的物理量是___________；

(2)在虚线框内用符号画出测量电路图；

(3)计算膜层厚度的公式是___________.

解析：要用电流表、电压表测出陶瓷管的电阻Rx=，膜层截面积可由S=d·πD，d为膜层厚度，πD是膜层圆周长，根据电阻定律Rx=得d=，故需测量的量是L、I、D、U.

答案：(1)L、D、U、I  (2)见下图

(3)d=

练习册系列答案
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如图14-9-2所示，在“测金属的电阻率”实验中，用刻度尺测得某电阻丝的长度为60.00 cm，测得电阻丝的直径如图14-9-2(1)所示，运用伏安法测得的电压、电流如图14-9-2(2)所示.试根据上述读数计算出电阻率ρ的大小.

(1)

(2)

图14-9-2
用伏安法测量电阻值R，并求出电阻率ρ.

给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干.

图14-9-11

图14-9-12

图14-9-13

(1)画出测量R的电路图.

(2)图14-9-11中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：______________________________________________________________________.

求出的电阻值R=__________.(保留三位有效数字)

(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图14-9-12和图14-9-13所示，由图可知其长度为__________，直径为__________.

(4)由以上数据可求出ρ=__________.(保留三位有效数字)
在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ；电流表的内阻约为10 Ω；选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图14-9-6所示.

图14-9-6

（1）根据各点表示的数据描出I-U图线，由此求得该电阻的阻值Rx=______Ω.（保留两位有效数字）

（2）画出此实验的电路原理图.
欲用伏安法测定一段阻值为5 Ω左右的金属丝的电阻，要求测量结果尽可能准确，现备有以下器材：

A.电池组（3 V，内阻1 Ω）

B.电流表（0～3 A，内阻0.012 5 Ω）

C.电流表（0～0.6 A，内阻0.012 5 Ω）

D.电压表（0～3 V，内阻3 kΩ）

E.电压表（0～15 V，15 kΩ）

F.滑动变阻器（0～20 Ω，额定电流1 A）

G.滑动变阻器（0～2 000 Ω，额定电流0.3 A）

H.开关，导线

（1）上述器材中应选用的是____________.

（2）实验电路应采用电流表__________接法（填“内”或“外”）.

（3）设实验中电流表、电压表的某组示数，如图14-9-7所示，则图中I=_________A，U=_________V.?

图14-9-7

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