在测定金属丝电阻率ρ的实验中,已知金属丝的电阻约为5Ω左右,需要进一步利用伏安法测定其阻值R,请完成下列问题:
(1)该实验需要测量的物理量有金属丝的
长度L
长度L
、金属丝的直径D、金属丝两端的电压U、通过金属丝的电流I,所需的测量仪器有
毫米刻度尺
毫米刻度尺
、螺旋测微器、电压表、电流表,计算电阻率的表达式为ρ=
(用所测物理量的符号表示);
(2)下列操作中正确的是
ABD
ABD
A.测电阻之前用最小刻度为1mm的刻度尺测金属丝的有效长度全长三次,算出其平均值L;
B.测电阻之前用螺旋测微器在金属丝的三个不同的位置各测一次直径,算出平均值D;
C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法,多次测量后算出平均值R;
D.实验时电路中的电流不宜过大;
(3)实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值L=
69.86
69.86
cm,金属丝直径的测量值为D=
0.104
0.104
mm.
(4)提供下列器材:
A、电池组(电动势3V,内阻约1Ω)
B、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C、电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
D、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
E、电流表(量程0~3A,内阻约0.02Ω)
F、滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1A)
G、滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω,额定电流0.5A)
H、开关、导线.
在虚线框内画出实验电路图.为了实验能正常进行并减小误差,要求变阻器便于调节,选择的电流表是
D
D
;选择的电压表是
B
B
;选择的变阻器是
F
F
.(填器材前的字母)
(5)根据器材的规格和要求,在本题的实物图上连线.
(6)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示.则电流表的示数为I=
0.46
0.46
A,电压表的示数为U=
2.40
2.40
V,可计算出电阻丝的电阻为R=
5.2
5.2
Ω,这种金属的电阻率ρ约为
6.5×10-8
6.5×10-8
Ω?m
(后两空都保留两位有效数字).