Question

【題目】為了測(cè)量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率，提供的器材有：

A．電流表G，內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA

B．電流表A，內(nèi)阻約為1Ω，量程為0～0.6A

C．螺旋測(cè)微器，刻度尺

D．電阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）

E．滑動(dòng)變阻器R（5Ω，1A）

F．電池組E（6V，0.05Ω）

G．一個(gè)開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干

某同學(xué)進(jìn)行了以下操作：

（1）用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值，當(dāng)用“×10”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)該換

用___檔（填“×1”或“×100”），進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如下圖所示．

（2）把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表使用，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為

R0=______Ω．

（3）請(qǐng)用改裝好的電壓表設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，請(qǐng)將圖2中電路圖補(bǔ)畫(huà)完整___________．

（4）電阻率的計(jì)算：測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻絲的直徑為d．電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請(qǐng)用已知量和測(cè)量量的字母符號(hào)（各量不允許代入數(shù)值）寫(xiě)出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=_____．

Answer 1

【答案】（1）×1（2分）（2）1880（2分）（3）電路圖如下（4分）（4）（2分）

【解析】解：（1）因歐姆表不均勻，要求歐姆表指針指在歐姆表中值電阻附近時(shí)讀數(shù)較準(zhǔn)，當(dāng)用“×1OΩ”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明倍率較大，所以應(yīng)按“×1”倍率讀數(shù)，讀數(shù)為：R=1×15Ω=15Ω；

（2）將電流表G 與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，而電流表G（內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA）；

所以改裝后的電壓表的內(nèi)阻為：Rv===2000Ω；

由于電流表G的內(nèi)阻為：Rg=120Ω，因此電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為：R0=2000﹣120=1880Ω；

（3）由于題意可知，兩電流表，當(dāng)另電流表使用外接法，能準(zhǔn)確測(cè)出所測(cè)電阻的電流，同時(shí)又能算出所測(cè)電阻的電壓；而滑動(dòng)變阻器R（5Ω，1A），電源電壓為6V，所以滑動(dòng)變阻器使用限流式，則電路圖如下圖所示；

（4）由電阻定律可知，電阻為：R=ρ=ρ，

則電阻率為：ρ=，

根據(jù)歐姆定律有：R==；

所以電阻率為：ρ=．

故答案為：（1）×1；（2）1880，（3）如上圖所示；（4）．