题目内容
9.在“测定金属的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地完成实验:①除电源(电动势为4V,内阻很小)、电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),待测电阻丝(约3Ω)、导线、开关外,电流表应选用A1,滑动变阻器应选用R1(选填下列器材的字母符号).
A.电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω) 电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)
B.滑动变阻器R1(总阻值10Ω) 滑动变阻器R2(总阻值100Ω)
②若用图1所示的电路测量金属丝的电阻,请根据电路图,在图2中进行连线.(注意两表量程的选用)
③若某次测量中,金属丝的长度为l,直径为D,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、l、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4Il}$.
分析 ①根据电路最大电流选择电流表,为方便实验操作,在保证安全的前提下,应选最大阻值较小的滑动变阻器;
②依据电流图可以连接实物;
③由欧姆定律可表示电阻值,再结合电阻定律$R=ρ\frac{L}{S}$可表示电阻率.
解答 解:①根据欧姆定律估算通过待测电阻的最大电流I=$\frac{U}{R}=\frac{4}{3}A=1.3A$,不到A2量程的$\frac{1}{2}$,所以不能用A2,其量程过大,故只能用A1,通过滑动变阻器来控制电流不超量程就行;滑动变阻器R2(总阻值100Ω)阻值过大,其调节很难控制,为方便实验调节,滑动变阻器应选R1.
②如图:![]()
③电阻R=$\frac{U}{I}$,由电阻定律$R=ρ\frac{L}{S}$得电阻率:
ρ=$\frac{RS}{L}=\frac{πU{D}^{2}}{4Il}$.
故答案为:①A1;R1;
②如图 ![]()
③$\frac{{πU{D^2}}}{4Il}$.
点评 设计电学实验电路时需要估算,估算方式有:根据电流表量程估算电路中需要的最大电阻和最小电阻;根据给出的定值电阻估算电路中最大电流等.
练习册系列答案
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| C. | RA:RB=1:4 VA:VB=2:1 | D. | RA:RB=1:4 VA:VB=1:2 |
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| A. | t1>t2 | B. | t1<t2 | C. | t1=t2 | D. | 不确定 |
19.
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