题目内容

13.如图,甲为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率.

(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为“×10”)粗测其电阻,指针位置如图乙所示,其读数R=200Ω
(2)提供器材及其规格列表如下:为了能测量金属丝的电阻并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半.请回答 下列问题:
器材规格  
待测金属丝电阻Rx 阻值在30Ω~40Ω
 直流电源E 输出电压6.0V
 电压表V1 量程3.0V,内阻3kΩ
 电压表V2 量程15.0V,内阻15kΩ
 电流表A1 量程0.6A,内阻5Ω
 电流表A2 量程100mA,内阻50Ω
 滑动变阻器R 最大阻值20Ω,额定电流0.5A
 开关S、导线若干
 游标卡尺、米尺
①电压表应选V1,电流表应选A2.(填字母代号)
②按测量Rx阻值的实验要求,请用实线代替导线,连接成完整的实物电路图(图丙),并在图丁的方框中画出实验电路图.
③若实验测得的金属丝长度为L,直径为d,电压表读数为U,电流表读数为I,则金属丝的电阻率表达式为ρ=$\frac{{Uπ{d^2}}}{4LI}$.

分析 ①欧姆表读数=表盘读数×倍率;
②计算出电路中的电流和电压,然后在不超过量程的前提下,尽量选择电流表和电压表的小量程;
需要较大的电压测量范围,故滑动变阻器采用分压式接法;由于电阻值较大,“大外小内”,需要选择安培表内接法.
③根据欧姆定律和电阻定律列式后联立求解即可.

解答 解:(1)欧姆表读数=表盘读数×倍率=20×10Ω=200Ω;
(2)①计算出电路中的电流和电压,然后在不超过量程的前提下,尽量选择电流表和电压表的小量程,故电流表选择A2,电压表选择V1;
②电路图如图所示:

③根据电阻定律,有
R=$\frac{U}{I}$
根据欧姆定律,有
R=ρ$\frac{L}{S}$
其中
S=$\frac{π{d}^{2}}{4}$
解得:ρ=$\frac{{Uπ{d^2}}}{4LI}$
故答案为:(1)200Ω;(2)①V1,A2;②如上图所示;③$\frac{{Uπ{d^2}}}{4LI}$.

点评 本题关键是:(1)会读欧姆表的读数;(2)明确伏安法测电阻的实验原理和误差来源,能够选择合适的连接方法减小误差.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网