Question

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中

(1)為了測(cè)量金屬絲的電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供如下實(shí)驗(yàn)器材：

A．待測(cè)金屬絲電阻Rx(約100 Ω)

B．電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，內(nèi)阻很小的直流電源

C．量程50 mA，內(nèi)阻約為50 Ω的電流表

D．量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω的電流表

E．量程6 V，內(nèi)阻約為15 kΩ的電壓表

F．最大阻值15 Ω，最大允許電流1 A的滑動(dòng)變阻器

G．最大阻值15 kΩ，最大允許電流0.5 A的滑動(dòng)變阻器

H．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

①為了操作方便，且能比較精確的測(cè)量金屬絲的電阻值，電流表選用________，滑動(dòng)變阻器選用________(填寫選用器材前的序號(hào))．

②根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)出測(cè)量電阻的甲、乙兩種電路，為盡可能減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用________圖(選填“甲”或“乙”).

甲 乙

③實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該金屬絲直徑為d，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，接入電路后，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ＝________.

(2)若另有一只待測(cè)電阻，無論用電流表內(nèi)接還是外接，測(cè)量誤差較為接近，有一位同學(xué)為了消除因電表內(nèi)阻所帶來的系統(tǒng)誤差，他用兩只相同的電壓表，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的測(cè)量電路．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

圖丙

①按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材．

②閉合S1，斷開S2，讀出此時(shí)電壓表V1的示數(shù)U，電流表示數(shù)I.

③再閉合S2，調(diào)節(jié)變阻器R，使電流表的電流仍為步驟2的電流I，此時(shí)讀出電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2.

用上述測(cè)得的物理量表示待測(cè)電阻的阻值Rx＝____________.

Answer 1

【答案】(1)①C F ②甲 ③ (2)

【解析】(1)①根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過待測(cè)金屬絲的最大電流為Imax＝ A＝60 mA，所以電流表應(yīng)選用C；當(dāng)滑動(dòng)變阻器采用限流式接法時(shí)，電路中需要的最大電阻為Rmax＝Ω＝360 Ω，顯然滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F且應(yīng)采用分壓式接法．

②由于待測(cè)金屬絲滿足，電流表應(yīng)用外接法，即電路應(yīng)是分壓外接電路，所以應(yīng)采用甲圖．

③根據(jù)R＝及R＝可得ρ＝.

(2)當(dāng)S2斷開時(shí)應(yīng)有U＝I(RA＋Rx)，當(dāng)S2閉合時(shí)應(yīng)有U1＝IRA＋U2，聯(lián)立以上兩式可得Rx＝.