Question

【題目】測定某電阻絲的電阻率實驗：

（1）實驗中，用螺旋測微器測量一種電阻值很大的電阻絲直徑，刻度位置如圖所示，則電阻絲的直徑是__________mm。

（2）用多用電表的歐姆擋粗測這種電阻絲的阻值：已知此電阻絲的阻值約為幾十千歐，下面給出的實驗操作步驟：

a．旋轉選擇開關S，使其尖端對準交流電500V檔，并拔出兩表筆

b．將兩表筆短接，調節歐姆擋調零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，而后斷開兩表筆

c．將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端，測出阻值后，斷開兩表筆

d．旋轉選擇開關S，使其尖端對準歐姆擋的某一擋位

合理的實驗步驟順序是：_________（填寫相應的字母）；

旋轉選擇開關其尖端應對準的歐姆擋位是________擋（填“×1”或“×10”或“×1k”）；根據該擋位和表中指針所示的位置，電阻絲的阻值約為_______Ω

（3）用電流表和電壓表較精確測定此電阻絲的阻值，實驗室提供下列可選用的器材：

電壓表V（量程3V，內阻約50kΩ）

電流表（量程200μA，內阻約200Ω）

電流表（量程5mA，內阻約20Ω）

電流表（量程0．6A，內阻約1Ω）

滑動變阻器R（最大阻值1kΩ）

電源E（電源電壓為4V）

開關S、導線

a．在所提供的電流表中應選用_________（填字母代號）

b．在虛線框中畫出測電阻的實驗電路

（4）分別用L、d、表示電阻絲的長度、直徑和阻值，則電阻率表達式為=________。

Answer 1

【答案】（1）0．642（2）d、b、c、a；×1k；3．2×104Ω；（3）A1；見解析圖；（4）

【解析】

試題分析：（1）固定刻度讀數為0．5mm，可動刻度讀數為0．01mm×14．2=0．142mm，則電阻絲的直徑 d=0．5mm+0．142mm=0．642mm

（2）使用歐姆表測電阻時，應選擇合適的擋位，然后進行歐姆調零，再測電阻，歐姆表使用完畢后，要把選擇開關置于OFF擋或交流電源最高擋，則正確的實驗步驟為：d、b、c、a；電阻絲的阻值約為幾十千歐，旋轉選擇開關其尖端應對準的歐姆擋位是×1k，由圖示歐姆表可知，電阻絲的阻值為32×1000=3．2×104Ω．

（3）a、電路中最大電流約為，故電流表應選A1；

b、待測電阻阻值約為幾十kΩ，滑動變阻器最大阻值為1kΩ，故滑動變阻器應采用分壓接法．

電流表內阻為200Ω，電壓表內阻為50kΩ，相對來說，待測電阻阻值遠大于電流表內阻，電流表應采用內接法，實驗電路圖如圖所示．

（4）根據電阻定律得：，又 S=πd2；聯立可得：