Question

（lO分）某同學設計了一個測量金屬絲電阻率的實驗方案，實驗室提供的器材有：

A. 電流表G（內阻R_g=99Ω，滿偏電流Ig=3mA)

B. 電流表A（內阻約為0.2Ω，量程為0〜0.6A)

C. 螺旋測微器

D.電阻箱R₀（0  9999Ω, 0.5A)

E. 滑動變阻器R（5Ω，2A)

F.干電池組（6V，0.05Ω)

G. 一個開關和導線若干

他進行了以下操作：

（1）用多用電表粗測金屬絲的阻值：當用“x1OΩ”擋時發(fā)現指針偏轉角度過大，他應該換用______擋（填“x1Ω”或“x1OOΩ”），換擋并進行一系列正確操作后，指針靜止時如圖1所示，則金屬絲的阻值約為______Ω。

（2）該同學為了較精確測量金屬絲的阻值，設計了如圖2實驗電路，其中將電流表G 與電阻箱串聯改裝成量程為0~3V的電壓表，則電阻箱的阻值應調為R₀ =______Ω。

請根據提供的器材和實驗需要，將該同學設計的電路圖補畫完整。

（3）實驗數據的測量與電阻率的計算，如果金屬絲的長度用L表示，直徑用d表示， 電路閉合后，調節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表C的示數為I₁,，電流表A的 示數為I₂，請用已知量和測量量寫出計算金屬絲電阻率的表達式______。

 

Answer 1

【答案】

（1）；  （2），圖見解析；（3）

【解析】

試題分析：（1）當用歐姆表“x1OΩ”擋時發(fā)現指針偏轉角度過大，說明待測電阻的阻值比較小，所以換用“x1Ω”擋，由表盤可知待測電阻阻值大約15Ω；（2）電流表改裝成電壓表需要串聯大電阻，由得Ω；由于要精確測量阻值，所以采取滑動變阻器的分壓接法，又因為待測阻值與電流表的內阻相差不大，故采取電流表的外接法，電路圖如圖所示；

（3）由電路圖可知待測電阻的阻值，由電阻定律可知，聯立解得

考點：熟悉歐姆表的使用方法和讀數方法及檔位選擇的原理；掌握電表改裝的原理及計算方法．