PAGEPAGE3試驗:測量金屬的電阻率(練習運用螺旋測微器)課后篇鞏固提升1.用伏安法測金屬電阻Rx(約為5Ω)的值,已知電流表內阻為1Ω,量程為0.6A,電壓表內阻為幾千歐,量程為3V,電源電動勢為9V,滑動變阻器的阻值為0~6Ω,額定電流為5A,試畫出測量Rx的原理圖。解析待測金屬電阻Rx?RA·RV,應采納電流表外接法。假如采納變阻器限流接法,負載Rx的電壓Umin=56+5×9V=4511V,Umax=9V,調整范圍4511~答案見解析圖2.用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現有試驗器材如下:A.待測電阻Rx:范圍在5~8Ω,額定電流0.45AB.電流表A1:量程0~0.6A(內阻0.2Ω)C.電流表A2:量程0~3A(內阻0.05Ω)D.電壓表V1:量程0~3V(內阻3kΩ)E.電壓表V2:量程0~15V(內阻15kΩ)F.滑動變阻器R:0~100ΩG.蓄電池:電動勢12VH.導線,開關為了較精確地測量,并保證器材平安,電流表應選,電壓表應選,并畫出電路圖。

解析待測電阻Rx的額定電流為0.45A,應選電流表A1;額定電壓Umax=0.45×8V=3.6V,應選電壓表V1;由于RVRx=30008=375,RxRA=80.2答案A1V1電路見解析3.如圖所示為用伏安法測定一個定值電阻的阻值的試驗所需的器材實物圖,器材規格如下:A.待測電阻Rx(約100Ω);B.直流毫安表(量程0~20mA,內阻50Ω);C.直流電壓表(量程0~3V,內阻5kΩ);D.直流電源(輸出電壓6V,內阻不計);E.滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A);F.開關1個,導線若干。依據器材規格及試驗要求,在本題的實物圖上連線。解析先確定電路是采納電流表內接電路還是外接電路,因為RxRA=100Ω50Ω=2再確定滑動變阻器是采納限流還是分壓接法。若采納限流接法,則滑動變阻器阻值達到最大時,電路中電流最小,I=URx+R+RA=6試驗電路如圖甲所示,實物連線如圖乙所示。答案見解析4.在“測定金屬的電阻率”的試驗中,供應的電源是一節內阻可不計的干電池,待測金屬絲的直徑小于1mm,長度約為80cm,阻值約為3Ω,運用的電壓表有0~3V(內阻約為3kΩ)和0~15V(內阻約為15kΩ)兩個量程,電流表有0~0.6A(內阻約為0.1Ω)和0~3A(內阻約為0.02Ω)兩個量程,供限流用的滑動變阻器有:A.0~10Ω;B.0~100Ω;C.0~1500Ω三種,可供選擇的試驗電路有如圖所示的甲、乙兩種。用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖丙所示,則:(1)螺旋測微器的示數是mm。

(2)為減小測量電阻的誤差,應選用圖所示的電路。

(3)為了便于調整,應選用編號為的滑動變阻器。

(4)電壓表的量程應選用V。

(5)電流表的量程應選用A。

解析(1)螺旋測微器的讀數為0.5mm+30.6×0.01mm=0.806mm;(2)依據電源電動勢為1.5V可知,電壓表應選0~3V的量程;依據I=UR可求出通過待測電阻的最大電流為Imax=ERx=0.5A,所以電流表應選0~0.6A的量程;由于待測電阻(3)為使試驗時調整便利,滑動變阻器應選A;(4)依據(2)的分析可知,電壓表應選0~3V的量程;(5)依據(2)的分析可知,電流表應選0~0.6A的量程。答案(1)0.806(0.804~0.808均正確)(2)乙(3)A(4)0~3(5)0~0.65.某同學要測量一個由勻稱新材料制成的圓柱體的電阻(約為21Ω),為精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下:電流表A1(量程為300mA,內阻約為2Ω);電流表A2(量程為150mA,內阻約為10Ω);電壓表V1(量程為1V,內阻R=1000Ω);電壓表V2(量程為15V,內阻約為3000Ω);定值電阻R0=1000Ω;滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω);滑動變阻器R2(最大阻值為1000Ω);電源E(電動勢約為4V,內阻r約為1Ω);開關,導線若干。(1)為了使測量盡量精確,測量時電表讀數不得小于其量程的13,電壓表應選,電流表應選,滑動變阻器應選(2)依據你選擇的器材,請在下面的虛線框內畫出試驗電路圖(用所選器材的代號表示)。解析由于電源的電動勢約為4V,明顯電壓表選V2時不滿意讀數不得小于其量程的13的要求,因此只能選V1,而V1量程又太小,題目中給了一個定值電阻,將定值電阻與電壓表串聯,改裝成一個新的電壓表,量程為2V,基本滿意要求;由