利用如圖*所示的電路測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω。帶有刻度尺的木板上有a和b兩個接線...
問題詳情:
利用如圖*所示的電路測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20 Ω。帶有刻度尺的木板上有a和b兩個接線柱,把電阻絲拉直後固定在接線柱a和b上。在電阻絲上夾上一個帶有接線柱c的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度。可供選擇的器材還有:
電池組E(電動勢為3.0 V,內阻約為1 Ω);
電流表A1(量程0~100 mA,內阻約為5 Ω);
電流表A2(量程0~0.6 A,內阻約為0.2 Ω);
電阻箱R(0~999.9 Ω);
開關、導線若干。
實驗*作步驟如下:
A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑;
B.將選用的實驗器材,按照圖*連接實驗電路;
C.調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大;
D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置,閉合開關,調整電阻箱的阻值,使電流表滿偏,然後斷開開關,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
E.改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置,閉合開關,調整電阻箱的阻值,使電流表再次滿偏,重複多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
F.斷開開關,整理好器材。
(1)某次測量電阻絲直徑d時,螺旋測微器示數如圖乙所示,則d=________ mm。
(2)實驗中電流表應選擇________(填“A1”或“A2”)。
(3)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據,繪出瞭如圖*所示的RL關係圖線。圖線在R軸的截距為R0,在L軸的截距為L0,再結合測出的電阻絲直徑d,寫出電阻絲的電阻率表達式ρ=________(用給定的物理量符號和已知常數表示)。
(4)本實驗中,電流表的內阻對電阻率的測量結果________影響(填“有”或“無”)。
【回答】
(1)0.732 (2)A1 (3) (4)無
【解析】:(1)根據螺旋測微器讀數原理可知,d=0.5 mm+0.232 mm=0.732 mm。
(2)電路中可能出現的最大電流為:I==0.15 A=150 mA,故電流表選擇A1。
(3)由閉合電路的歐姆定律可知,,聯立解得:R=-r-RA-·L,由已知條件可知,k==,解得ρ=。
(4)由ρ=可知,本實驗中電流表的內阻RA對電阻率的測量結果無影響。
知識點:導體的電阻
題型:實驗,探究題