Question

（lO分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A. 電流表G（內(nèi)阻R_g=99Ω，滿偏電流Ig=3mA)

B. 電流表A（內(nèi)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(dòng)變阻器R（5Ω，2A)

F.干電池組（6V，0.05Ω)

G. 一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干

他進(jìn)行了以下操作：

（1）用多用電表粗測金屬絲的阻值：當(dāng)用“x1OΩ”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用______擋（填“x1Ω”或“x1OOΩ”），換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖1所示，則金屬絲的阻值約為______Ω。

（2）該同學(xué)為了較精確測量金屬絲的阻值，設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)電路，其中將電流表G 與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為0~3V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R₀ =______Ω。

請根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，將該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖補(bǔ)畫完整。

（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量與電阻率的計(jì)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(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，電流表C的示數(shù)為I₁,，電流表A的 示數(shù)為I₂，請用已知量和測量量寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式______。

 

Answer 1

【答案】

（1）；  （2），圖見解析；（3）

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)用歐姆表“x1OΩ”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)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(lián)大電阻，由得Ω；由于要精確測量阻值，所以采取滑動(dòng)變阻器的分壓接法，又因?yàn)榇郎y阻值與電流表的內(nèi)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(lián)立解得

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