某同學用圖*所示電路測量一段金屬絲的電阻率,待測金屬絲粗細均勻,阻值約為100Ω。備選器材如下:A.量程為5m...
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問題詳情:
某同學用圖*所示電路測量一段金屬絲的電阻率,待測金屬絲粗細均勻,阻值約為100 Ω。備選器材如下:
A.量程為5 mA、內阻r1=50 Ω的電流表
B.量程為0.6 A、內阻r2=0.2 Ω的電流表
C.量程為6 V、內阻r3約為15 kΩ的電壓表
D.最大阻值為15 Ω、最大允許電流為2 A的滑動變阻器
E.定值電阻R1=5 Ω
F.定值電阻R2=500 Ω
G.電動勢E=6 V、內阻很小的直流電源
H.開關一個,導線若干
I.螺旋測微器,刻度尺
(1)該同學用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑如圖乙所示,則螺旋測微器的示數D=________ mm。
(2)為了能儘可能精確地測量該金屬絲的電阻率,電流表應選用________(填“A”或“B”),定值電阻應選用________(填“E”或“F”)。
(3)電壓表的示數記為U,所選用電流表的示數記為I,則該金屬絲的電阻的表達式Rx=________;若用刻度尺測得待測電阻絲的長度為L,則其電阻率的表達式為ρ=________(表達式中所用到的阻值必須用對應的電阻符號表示,不得直接用數值表示)。
【回答】
(1)5.900 (2)AE (3)
【解析】:(1)根據螺旋測微器讀數原理則,金屬絲直徑為:D=5.5 mm+40.0×0.01 mm=5.900 mm。
(2)電壓表量程為6 V,電阻絲電阻約100 Ω,電流表量程應該為60 mA左右,可以將量程5 mA的電流表並聯5 Ω的電阻改裝成量程為55 mA的電流表,故電流表選擇A,定值電阻選擇E。
(3)根據歐姆定律可知,金屬絲中電流為I′=I+,電壓U′=U-Ir1,則有:Rx==。
由電阻定律,Rx=,解得電阻率ρ=。
知識點:串聯電路和並聯電路
題型:實驗,探究題