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小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率(1)小明用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图1所示,则该电阻丝直径的测量值d=mm;(2)他用多用电表欧姆档×1档位粗

题目详情
小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率

(1)小明用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图1所示,则该电阻丝直径的测量值d=______ mm;
(2)他用多用电表欧姆档×1档位粗测电阻,测量步骤如下:
①机械调零
②将选择开关旋到姆档×1档位,将红、黑两个表笔正确插入插 孔内
③接入待测电阻,从表盘上读出待测电阻阻值.
测量过程漏掉的一步是:______
(3)小明用正确的步骤重新测量,多用电表示数如图2,电阻的粗测值为______.
(4)小明用如图3所示的电路图精确测量这种电阻丝材料的电阻,其中电压表示数为U0,电流表示数为I0.接入电路中的电阻丝长度为L,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=
πU0d2
4LI0
πU0d2
4LI0
(表达式用给定的物理量符号表示,其中电阻丝直径用d表示).
▼优质解答
答案和解析
(1)由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0.5mm,可动刻度是23.0×0.01mm=0.230mm,
金属丝直径为:d=0.5mm+0.230mm=0.730mm(0.7285-0.732mm均正确).
(2)使用欧姆表的重要步骤是,重新选择挡位,必须重新欧姆调零.
(3)根据欧姆表电阻读数=指针读数×倍率=20.0×1=20.0Ω,即为电阻的粗略值;
(4)由实验步骤可知,外电路电阻不变,由串联电路特点可知,
外电路总电阻为:R=R+R电阻丝=R+ρ
L
S
=R+ρ
L
π(
d
2
)2
=R+ρ
4L
πd2

由图象可知,当电阻丝接入电路的长度为零是,电路总电阻R=R0
则R+ρ
4L
πd2
=R0,R=R0
4L
πd2

图象斜率k=
R0
L0
=
πd2
,则电阻率ρ=
πU0d2
4LI0

故答案为:(1)0.730;(2)欧姆调零;(3)20.0;(4)
πU0d2
4LI0
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