Question

【題目】為了測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，內阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA

B．電流表A，內阻約為1Ω，量程為0～0.6A

C．螺旋測微器，刻度尺

D．電阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）

E．滑動變阻器R（5Ω，1A）

F．電池組E（6V，0.05Ω）

G．一個開關S和導線若干

某同學進行了以下操作：

（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值，當用“×10”檔時發現指針偏轉角度過大，他應該換

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

（2）把電流表G與電阻箱串聯改裝成量程為6V的電壓表使用，則電阻箱的阻值應調為

R0=______Ω．

（3）請用改裝好的電壓表設計一個測量電阻Rx阻值的實驗，根據提供的器材和實驗需要，請將圖2中電路圖補畫完整___________．

（4）電阻率的計算：測得電阻絲的長度為L，電阻絲的直徑為d．電路閉合后，調節滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數為I1，電流表A的示數為I2，請用已知量和測量量的字母符號（各量不允許代入數值）寫出計算電阻率的表達式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讀數較準，當用“×1OΩ”擋時發現指針偏轉角度過大，說明倍率較大，所以應按“×1”倍率讀數，讀數為：R=1×15Ω=15Ω；

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

所以改裝后的電壓表的內阻為：Rv===2000Ω；

由于電流表G的內阻為：Rg=120Ω，因此電阻箱的阻值應調為：R0=2000﹣120=1880Ω；

（3）由于題意可知，兩電流表，當另電流表使用外接法，能準確測出所測電阻的電流，同時又能算出所測電阻的電壓；而滑動變阻器R（5Ω，1A），電源電壓為6V，所以滑動變阻器使用限流式，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）．