Question

【題目】欲測量實驗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，實驗室提供的器材有：

A. 電流表A1(量程0--0.3 A，內阻約為5 Ω)

B. 電流表A2(量程0--0.6 A，內阻約為1 Ω)

C. 電壓表V1(量程0--3 V，內阻約3 kΩ)

D. 電壓表V2(量程0--15 V，內阻約18 kΩ)

E. 定值電阻R0=5Ω

F. 滑動變阻器R1(總阻值5Ω)

G. 滑動變阻器R2(總阻值100Ω)

H. 電源(電動勢E=6 V，內阻約為1Ω)

I. 開關和導線若干.

(1) 用伏安法測量該合金絲阻值時，為了盡可能多地獲得實驗數據，實驗中電流表應選用____，電壓表應選用____，滑動變阻器應選用____.(填器材前面的字母代號)

(2) 根據器材設計了兩個電路原理圖，你認為哪個原理圖更合理 _____ （選填“圖甲”或“圖乙”）

(3) 按照設計好的電路進行實驗操作，某次測量過程中電表示數分別為U和I，則Rx=____，該合金絲電阻率為____(用R、I、d和數學常數表示).

Answer 1

【答案】B C F 圖乙

【解析】

(1)合金絲通電后發熱升溫，會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驗數據，滑動變阻器采用分壓式接法，選用總阻值5Ω的滑動變阻器。故三空答案分別為B、C、F。

(2)為了盡可能多地獲得實驗數據，滑動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。