题目内容
【题目】在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
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(1)用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,从图中的示数可读出该次测量金属丝的直径D为_______mm。
(2)用伏安法测量待测金属丝接入电路部分的电阻Rx(约为5),现有电池组(3 V,内阻1)、电压表(0—3 V,内阻约3 k),开关和导线若干,以及下列仪器可供选择:
A.电流表(0—3 A,内阻约0.025)
B.电流表(0—0.6 A,内阻约0.125)
C.滑动变阻器(0—20,额定电流2 A)
D.滑动变阻器(0—200,额定电流1.5 A)
为了减小误差及操作方便,在实验中电流表应选用_______,滑动变阻器应选用_______(选填字母代号)。
(3)根据第(2)问中选择的实验仪器,应选择图中_______电路进行实验(选填“甲”或“乙”)。
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(4) 若待测金属丝接入电路部分的长度为l,直径为D,电阻为Rx,计算金属丝电阻率的表达式为ρ=____________(用已知字母表示)。
【答案】0.396-0.399; B; C; 甲;
;
【解析】
(1) 螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;
(2) 根据最大电流选择电流表,根据额定电流及金属丝电阻选择更接近的最大电阻;
(3) 根据金属丝电阻较小选择外接法;
(4) 根据直径求得横截面积,然后根据
反解出电阻率。
(1) 由图所示螺旋测微器可知,其示数为:0mm+39.8×0.01mm=0.398mm(0.396~0.399均正确);
(2) 根据待测金属丝接入电路部分的电阻Rx (约为5Ω),现有电池组3V,电路中电流约0.6A左右;为了减小误差,在实验中电流表应选用B;
为了实验时,滑动变阻器控制更灵敏,滑动变阻器的最大电阻应与金属丝电阻接近,且变阻器额定电流比电路最大电流大,滑动变阻器应选用C;
(3) 由于待测的电阻阻值较小,故采用外接法,即应选择图2中甲电路进行实验;
(4) 待测金属丝接入电路部分的长度为l,直径为D,故横截面积
,电阻为Rx,根据电阻定律
可得:金属丝电阻率的表达式为ρ=
。