Question

有一根圓臺狀勻質(zhì)合金棒如圖實－5－27甲所示，某同學(xué)猜測其電阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長度L和兩底面直徑d、D有關(guān)．他進(jìn)行了如下實驗：

 

圖實－5－27

(1)用游標(biāo)卡尺測量合金棒的兩底面直徑d、D和長度L.圖乙中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有20

個等分刻度)的讀數(shù)L＝________cm.

(2)測量該合金棒電阻的實物電路如圖丙所示(相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出)．該合金棒

的電阻約為幾個歐姆．圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是________．(用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字

表示)

(3)改正電路后，通過實驗測得合金棒的電阻R＝6.72 Ω，根據(jù)電阻定律計算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為R_d＝13.3 Ω、R_D＝3.38 Ω.他發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R滿足R²＝R_d·R_D，由此推斷該圓臺狀合金棒的電阻R＝________.(用ρ、L、d、D表示)

 

Answer 1

【答案】

(1)9.940　(2)⑥　(3)

【解析】(1)首先確定游標(biāo)卡尺的精度為20分度，即為0.05 mm，然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)99.00 mm，注意小數(shù)點后的有效數(shù)字要與精度一樣，再從游標(biāo)尺上找出對的最齊一根刻線，精度×格數(shù)＝0.05×8 mm＝0.40 mm，最后兩者相加，根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù)，99.00 mm＋0.40 mm＝99.40 mm＝9.940 cm.

(2)本實驗為測定一個幾歐姆的電阻，在用伏安法測量其兩端的電壓和通過電阻的電流時，因為安培表的內(nèi)阻較小，為了減小誤差，應(yīng)用安培表外接法，⑥線的連接使用的是安培表內(nèi)接法．

(3)根據(jù)電阻定律計算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為R_d＝13.3 Ω、R_D＝3.38 Ω.即R_d＝ρ，R_D＝ρ，而電阻R滿足R²＝R_d·R_D，將R_d、R_D代入得R＝.