Question

【題目】欲測量實(shí)驗(yàn)室某合金絲的電阻率，其阻值Rx約為6 Ω.用螺旋測微器測得合金絲的直徑為d，用毫米刻度尺測得其長度為L，先要精確測量該合金絲的阻值Rx，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A. 電流表A1(量程0--0.3 A，內(nèi)阻約為5 Ω)

B. 電流表A2(量程0--0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω)

C. 電壓表V1(量程0--3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)

D. 電壓表V2(量程0--15 V，內(nèi)阻約18 kΩ)

E. 定值電阻R0=5Ω

F. 滑動(dòng)變阻器R1(總阻值5Ω)

G. 滑動(dòng)變阻器R2(總阻值100Ω)

H. 電源(電動(dòng)勢E=6 V，內(nèi)阻約為1Ω)

I. 開關(guān)和導(dǎo)線若干.

(1) 用伏安法測量該合金絲阻值時(shí)，為了盡可能多地獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用____，電壓表應(yīng)選用____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____.(填器材前面的字母代號(hào))

(2) 根據(jù)器材設(shè)計(jì)了兩個(gè)電路原理圖，你認(rèn)為哪個(gè)原理圖更合理 _____ （選填“圖甲”或“圖乙”）

(3) 按照設(shè)計(jì)好的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，某次測量過程中電表示數(shù)分別為U和I，則Rx=____，該合金絲電阻率為____(用R、I、d和數(shù)學(xué)常數(shù)表示).

Answer 1

【答案】B C F 圖乙

【解析】

(1)合金絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使合金絲的電阻率變大，因此通過合金絲的電流不宜太大，電流表應(yīng)用0～0.6 A量程；合金絲電阻Rx約為6 Ω，則其兩端最大電壓約3 V左右，電壓表選用0～3 V量程；為了盡可能多地獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，選用總阻值5Ω的滑動(dòng)變阻器。故三空答案分別為B、C、F。

(2)為了盡可能多地獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，原理圖更合理的是圖乙。

(3) 電表示數(shù)分別為U和I，則

合金絲的直徑為d，其橫截面積，合金絲的長度為L，所以，解得：合金絲電阻率。