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实验:测定金属的电阻率
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某同学要测量一段长为L,直径为D的金属丝的电阻率.(1)他先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
某同学要测量一段长为L,直径为D的金属丝的电阻率.
(1)他先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“______”档位(选填“×100”或“×1”);调零后测量,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝的电阻为______Ω.
(2)现要进一步精确测量其阻值.实验室备有下列器材:
A.量程0~0.6A,内阻为0.5Ω的电流表
B.量程0~3A,内阻为0.1Ω的电流表
C.量程0~3V,内阻为6kΩ的电压表
D.量程0~15V,内阻为30kΩ的电压表
E.阻值为6kΩ的定值电阻R
0
F.阻值为0~1kΩ的滑动变阻器R
1
G.阻值为0~10Ω的滑动变阻器R
2
H.蓄电池的电动势为6V,内阻很小
I.开关一个,导线若干
为了尽可能精确地完成实验,要求电表的读数变化范围较大,本实验中应选择的器材除了H、I外,还要从上述器材中选择______(只填仪器前的字母代号).
(3)请在答题纸的方框内画出实验原理图.
(4)若选择了最合适的器材,采用最恰当的实验电路进行实验测量,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则金属丝的电阻率为ρ=______.
◎ 答案
(1)多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”档位,指针的偏转角度太大,说明所选挡位太大,应换小挡,应将选择开关换成欧姆挡的×1挡位;由提升表盘及指针位置可知,欧姆表示数为12×1Ω=12Ω.
(2)电源电动势为6V,为使电表读数范围较大,需要的实验器材有:A.量程0~0.6A,内阻为0.5Ω的电流表,C.量程0~3V,内阻为6kΩ的电压表,E.阻值为6kΩ的定值电阻R
0
,G.阻值为0~10Ω的滑动变阻器R
2
.
(3)为使电表测量范围大些,测出多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,由待测电阻阻值与电表内阻阻值可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,电源电动势为6V,电压表量程为3V,为测多组实验数据、保护电路,应给电压表串联一个定值电阻,实验电路图如图所示.
(4)由实验电路图可知,定值电阻R
0
与电压表串联,由题意知,定值电阻阻值等于电压表内阻阻值,电压表示数为U,则定值电阻两端电压也是U,待测电阻两端电压为2U,则待测电阻阻值R
X
=
2U
I
=ρ
L
S
=ρ
L
π(
D
2
)
2
,电阻率ρ=
π
D
2
U
2IL
.
故答案为:(1)×1;12;(2)A、C、E、G;(3)电路图如图所示;(4)
πU
D
2
2IL
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“某同学要测量一段长为L,直径为D的金属丝的电阻率.(1)他先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应…”主要考查了你对 【实验:测定金属的电阻率】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/426107.html
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