利用如图*所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线...
问题详情:
利用如图*所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0 V,内阻约为1 Ω);
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约为5 Ω);
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω);
电阻箱R(0~999.9 Ω);
开关、导线若干。
实验*作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.将选用的实验器材,按照图*连接实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏,重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关,整理好器材。
(1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=________ mm。
(2)实验中电流表应选择________(填“A1”或“A2”)。
(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图*所示的RL关系图线。图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
(4)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果________影响(填“有”或“无”)。
【回答】
(1)0.732 (2)A1 (3) (4)无
【解析】:(1)根据螺旋测微器读数原理可知,d=0.5 mm+0.232 mm=0.732 mm。
(2)电路中可能出现的最大电流为:I==0.15 A=150 mA,故电流表选择A1。
(3)由闭合电路的欧姆定律可知,,联立解得:R=-r-RA-·L,由已知条件可知,k==,解得ρ=。
(4)由ρ=可知,本实验中电流表的内阻RA对电阻率的测量结果无影响。
知识点:导体的电阻
题型:实验,探究题