Question

【题目】在“测定金属的电阻率”实验中

(1)为了测量金属丝的电阻Rx的阻值，实验室提供如下实验器材：

A．待测金属丝电阻Rx(约100 Ω)

B．电动势E＝6 V，内阻很小的直流电源

C．量程50 mA，内阻约为50 Ω的电流表

D．量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω的电流表

E．量程6 V，内阻约为15 kΩ的电压表

F．最大阻值15 Ω，最大允许电流1 A的滑动变阻器

G．最大阻值15 kΩ，最大允许电流0.5 A的滑动变阻器

H．开关一个，导线若干

①为了操作方便，且能比较精确的测量金属丝的电阻值，电流表选用________，滑动变阻器选用________(填写选用器材前的序号)．

②根据所选用的实验器材，设计出测量电阻的甲、乙两种电路，为尽可能减少实验误差，应采用________图(选填“甲”或“乙”).

甲 乙

③实验中测得该金属丝直径为d，长度为L，接入电路后，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝的电阻率的表达式为ρ＝________.

(2)若另有一只待测电阻，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图丙所示的测量电路．实验操作步骤如下：

图丙

①按电路图连接好实验器材．

②闭合S1，断开S2，读出此时电压表V1的示数U，电流表示数I.

③再闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为步骤2的电流I，此时读出电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2.

用上述测得的物理量表示待测电阻的阻值Rx＝____________.

Answer 1

【答案】(1)①C F ②甲 ③ (2)

【解析】(1)①根据闭合电路欧姆定律可知通过待测金属丝的最大电流为Imax＝ A＝60 mA，所以电流表应选用C；当滑动变阻器采用限流式接法时，电路中需要的最大电阻为Rmax＝Ω＝360 Ω，显然滑动变阻器应选用F且应采用分压式接法．

②由于待测金属丝满足，电流表应用外接法，即电路应是分压外接电路，所以应采用甲图．

③根据R＝及R＝可得ρ＝.

(2)当S2断开时应有U＝I(RA＋Rx)，当S2闭合时应有U1＝IRA＋U2，联立以上两式可得Rx＝.