某同学用图*所示电路测量一段金属丝的电阻率,待测金属丝粗细均匀,阻值约为100Ω。备选器材如下:A.量程为5m...
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某同学用图*所示电路测量一段金属丝的电阻率,待测金属丝粗细均匀,阻值约为100 Ω。备选器材如下:
A.量程为5 mA、内阻r1=50 Ω的电流表
B.量程为0.6 A、内阻r2=0.2 Ω的电流表
C.量程为6 V、内阻r3约为15 kΩ的电压表
D.最大阻值为15 Ω、最大允许电流为2 A的滑动变阻器
E.定值电阻R1=5 Ω
F.定值电阻R2=500 Ω
G.电动势E=6 V、内阻很小的直流电源
H.开关一个,导线若干
I.螺旋测微器,刻度尺
(1)该同学用螺旋测微器测量待测金属丝的直径如图乙所示,则螺旋测微器的示数D=________ mm。
(2)为了能尽可能精确地测量该金属丝的电阻率,电流表应选用________(填“A”或“B”),定值电阻应选用________(填“E”或“F”)。
(3)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝的电阻的表达式Rx=________;若用刻度尺测得待测电阻丝的长度为L,则其电阻率的表达式为ρ=________(表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示)。
【回答】
(1)5.900 (2)AE (3)
【解析】:(1)根据螺旋测微器读数原理则,金属丝直径为:D=5.5 mm+40.0×0.01 mm=5.900 mm。
(2)电压表量程为6 V,电阻丝电阻约100 Ω,电流表量程应该为60 mA左右,可以将量程5 mA的电流表并联5 Ω的电阻改装成量程为55 mA的电流表,故电流表选择A,定值电阻选择E。
(3)根据欧姆定律可知,金属丝中电流为I′=I+,电压U′=U-Ir1,则有:Rx==。
由电阻定律,Rx=,解得电阻率ρ=。
知识点:串联电路和并联电路
题型:实验,探究题
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