题目内容
【题目】如图甲所示,测量电阻丝的电阻率
,电阻丝的电阻约为20 Ω。先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。除电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω)、电阻箱R(0~999.9 Ω)、开关、导线若干,可供选择的器材还有:
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω)
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω)
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(1)实验操作步骤如下:
A. 用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E. 断开开关,改变___________的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次的R和L数据;
F. 断开开关;
(2)如图乙,用螺旋测微器测量电阻丝直径为d =______ mm;
(3)电流表应选择____(选填“A1”或“A2”);
(4)用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丙所示图线,截距分别为R0和L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式
=______(用给定的字母表示)。
【答案】改变金属夹与电阻丝接触点 见解析所示 A1
【解析】
(1)[1]根据实验原理与实验步骤,断开开关,改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏,重复多次,记录每一次的
和
数据;
(2)[2]由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0.5mm,可动刻度是
23.0×0.01mm=0.230mm
金属丝直径为
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(3)[3]电路最大电流约为
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不到0.6A的四分之一,如果使用电流表
实验误差较大,因此电流表应选
;
(4)[4]由实验步骤可知,外电路电阻不变,由串联电路特点可知,外电路总电阻
总
电阻丝![]()
由图象可知,当电阻丝接入电路的长度为零时,电路总电阻
总![]()
则
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可得
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图象斜率
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则电阻率
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