Question

【題目】舉世矚目的嫦娥四號探測器內部電路中應用了很多新材料。若甲同學獲取了一段探測器上某新材料制成的合金絲用于實驗，為了測定該合金絲在常溫下的電阻率，做了如下實驗：

(1)用刻度尺測出合金絲長度為L，并用螺旋測微器測出其直徑為d。

(2)用歐姆表測量了該合金絲Rx的阻值約為50Ω，現要較為精確測量其阻值,并且要求所有電表讀數不少于量程的一半，可利用實驗室提供的以下器材:

A.電源E(電動勢約為6V,內阻很小)

B.電壓表V1(量程0~3V,內阻約為10kΩ)

C.電壓表V2(量程0~15V,內阻約為10kΩ)

D.電流表A1(量程0~0.6A,內阻約為0.5Ω)

E.電流表A2(量程0~6A,內阻約為0.1Ω)

F.定值電阻R1=2Ω

G.定值電阻R2=6Ω

H.滑動變阻器R(最大阻值15Ω,額定電流3A)

I.開關一個，導線若干

①甲同學選擇了電壓表V1和電流表A1設計了如圖甲電路,在保證不燒壞儀器的情況下，該電路存在的問題是_________________

②甲同學發現圖甲電路存在問題后，重新選擇儀器，設計了新的電路，則在可供選擇的器材中,電壓表應選________(填器材前的序號),定值電阻應選_______（填器材前的序號)

③請在虛線框中(如圖乙)將甲同學重新設計的實驗電路圖補充完整。(器材用題中所給字母表示)

④若在某次實驗中,電壓表的讀數為U,電流表的讀數為I,則該合金絲的電阻率ρ=______(用題中所給字母表示)

Answer 1

【答案】①電流表的讀數少于量程的一半 ②B G ③補充電路圖：④

【解析】

解：(1)根據歐姆定律可得合金絲的最大電流大約為，所以電流表的讀數少于量程的一半；

(2)電源 (電動勢約為6V，內阻很小)，若選電壓表 (量程0~15V，內阻約為10kΩ)，則電壓表的讀數少于量程的一半，所以電壓表選，即選B；通過待測合金絲的最大電流大約為，為了讀數準確，減少誤差，則選定值電阻與合金絲并聯，根據歐姆定律可得定值電阻的阻值約為，即選定值電阻選G；

(3)根據上述分析和所選儀器，將甲同學重新設計的實驗電路圖為：

(4)根據歐姆定律可得合金絲的電阻為，根據電阻定律可得，聯立可得該合金絲的電阻率