Question

【題目】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Rg=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.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“×10Ω”擋時發現指針偏轉角度過大,他應該換用__________擋(填“×1Ω”或“×100Ω”),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寫出計算金屬絲電阻率的表達式__________。

Answer 1

【答案】 ×1 15 2.901

【解析】試題分析：（1）當用歐姆表“x1OΩ”擋時發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