Question

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一段未知材料電阻絲的電阻率，已知電阻絲長(zhǎng)度為L，電阻約為20 Ω，

可提供的實(shí)驗(yàn)儀器有：

A.電流表G，內(nèi)阻Rg=120 Ω，滿偏電流Ig=3 mA

B．電流表A，內(nèi)阻約為0.2 Ω，量程為0～0.6 A

C．螺旋測(cè)微器

D．變阻箱(0--9999 Ω，0.5 A)

E．滑動(dòng)變阻器R(5 Ω，1 A)

F．電池組(3 V，0. 05 Ω)

G. 一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干

他進(jìn)行了以下操作：

(l)用螺旋測(cè)微器測(cè)量這段電阻絲的直徑，如圖所示為螺旋測(cè)微器的示數(shù)部分，則該次測(cè)量

測(cè)得電阻絲的直徑d=_______mm.

(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)當(dāng)作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測(cè)量3V的電壓，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為Ro=___ Ω．

(3)圖虛線框中只是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖的一部分，請(qǐng)將電路圖補(bǔ)畫完整_________．

(4)請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)的合理的電路圖進(jìn)行正確的電路連線___________．

(5)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某確定位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2．請(qǐng)用測(cè)得的物理量和已知量寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=____．

Answer 1

【答案】0.264-0.267； 880；

【解析】

(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；

(2)電流表改裝為大量程的電壓表，需串聯(lián)電阻起分壓作用，根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值；

(3)將電流表外接誤差較小，因?yàn)楦难b后的電壓表測(cè)量的是電阻絲的準(zhǔn)確電壓，用電流表的電流減去電流表G的電流為通過電阻絲的準(zhǔn)確電流．根據(jù)測(cè)量的誤差確定滑動(dòng)變阻器的分壓還是限流接法；

(4)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；

(5)通過歐姆定律、電阻定律求出電阻率的表達(dá)式。

(1) 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：0+0.01×26.5mm=0.265mm；

(2) 根據(jù)歐姆定律得，；

(3) 電流表采取外接法測(cè)量誤差較小，因?yàn)楦难b后的電壓表測(cè)量的是電阻絲的準(zhǔn)確電壓，用電流表的電流減去電流表G的電流為通過電阻絲的準(zhǔn)確電流．若限流，電壓表變化范圍約在2.4V-3V之間，誤差較大．所以采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法誤差較小，電路圖如圖：

(4) 實(shí)物連線圖如圖

(5) 根據(jù)歐姆定律得，，根據(jù)電阻定律得， ，聯(lián)立兩式得，

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