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在测定金属的电阻率的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω.现通过以下实验测量该金属材料的电阻率(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图甲所示,则该电阻丝直径的测量值d=
题目详情
在测定金属的电阻率的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω.现通过以下实验测量该金属材料的电阻率
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图甲所示,则该电阻丝直径的测量值d=______mm.
(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
电压表Vl(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
电流表Al(量程0~100mA,内阻约5Ω)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
滑动变阻器R1(o~5Ω)
滑动变阻器R2(0~1kΩ)
电源E(电动势为4.5V,内阻不计)
为了便于调节电路并能较准确地测量电阻丝的阻值,电流表应选
,滑动变阻器应选
.
(3)如图乙所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头P时,触头P才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头P与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U.请在图丙中完成实验电路的连接,部分已连好的线不能改动.(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)
(4)利用测量数据画出U-L图线,如图丁所示,其中(L0,U0)是U-L图线上的一个点的坐标.根据U-L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L0,U0)可计算得出电阻丝的电阻率p=
.(用所给字母表示)

(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图甲所示,则该电阻丝直径的测量值d=______mm.
(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
电压表Vl(量程0~3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
电流表Al(量程0~100mA,内阻约5Ω)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
滑动变阻器R1(o~5Ω)
滑动变阻器R2(0~1kΩ)
电源E(电动势为4.5V,内阻不计)
为了便于调节电路并能较准确地测量电阻丝的阻值,电流表应选
A | 1 |
A | 1 |
R | 1 |
R | 1 |
(3)如图乙所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头P时,触头P才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头P与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U.请在图丙中完成实验电路的连接,部分已连好的线不能改动.(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)
(4)利用测量数据画出U-L图线,如图丁所示,其中(L0,U0)是U-L图线上的一个点的坐标.根据U-L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L0,U0)可计算得出电阻丝的电阻率p=
| ||||
4
|
| ||||
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▼优质解答
答案和解析
(1):螺旋测微器的读数为:d=0+18.4×0.01mm=0.184mm(0.181~0.185均可以);
(2):由于电源电动势为4.5V,所以电压表应选
,根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为:
=
=
A=100mA,所以电流表应选
;
根据闭合电路欧姆定律,电路中需要的最大电阻为:
=
=
Ω=135Ω,所以变阻器应选
,且应采用分压式接法;
(3):由于待测电阻满足
>
,可知电流表应用外接法,又变阻器应采用分压式接法,连线图如图所示:

(4):根据欧姆定律应有:
=
根据电阻定律应有:
=
,
联立得:U=
L,
根据函数斜率概念应有:
(2):由于电源电动势为4.5V,所以电压表应选
V | 1 |
I | max |
U | ||
|
3 |
30 |
A | 1 |
根据闭合电路欧姆定律,电路中需要的最大电阻为:
R | max |
E | ||||
|
4.5 | ||||
|
R | 1 |
(3):由于待测电阻满足
| ||
|
| ||
|

(4):根据欧姆定律应有:
R | x |
U |
I |
根据电阻定律应有:
R | x |
ρL | ||||
|
联立得:U=
4ρI | ||
|
根据函数斜率概念应有:
作业帮用户
2017-10-02
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