某同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率p,部分实验步骤如下:

某同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率p,部分实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图1所示,可知其直径为______mm;

(2)使用多用电表粗略测量出此圆柱体的阻值时,选择开关位置时×1档位时,操作步骤正确,表盘的示数如图2所示,则该电阻的阻值约为______Ω;
(3)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表A 1 (量程为300mA,内阻为2Ω)电流表A 2 (量程为150mA,内阻约为10Ω)
电压表V 1 (量程1V,内阻为1000Ω)电压表V 2 (量程15V,内阻为3000Ω)
定值电阻R o (阻值为1000Ω)滑动变阻器R(最大阻值5Ω)
电源E(电动势约为4V,内阻约为1Ω)开关、导线若干.
现设计实验电路图所示,其中虚线框内(图3)为测量电路(未画出)
①为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的
1
3
,电压表应选______(“填V 1 或V 2 ”),电流表应选______(填“A 1 或A 2 ”)
②实验测得,电压表示数为U,电流表示数为I,则待测阻值的阻值R x ______.
叫阑干 1年前 已收到1个回答 举报

魔高窟 幼苗

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(1):螺旋测微器的读数为:d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;
(2):欧姆表的读数为:R=22×1Ω=22Ω;
(3):①:由于电源的电动势为4V,小于电压表
V 2 量程的
1
3 ,不能使用电压表
V 1 ,应该选择电压表
V 1 ;
若应用电压表
V 2 ,根据欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为:
I max =

U V

R =
1
22 A=0.045A=45mA ,小于电流表
A 2 量程的
1
3 ,所以应将电压表
V 1 与定值电阻
R 0 串联以扩大量程,
改装后的“电压表”量程为:
U ′ = U+
U

R V
•R V =2U=2V,可求出通过待测电阻的最大电流为:
I ′max =

U ′

R =
2
22 A=91mA ,大于电流表

A 2 量程的
1
3 ,小于电流表
A 1 量程的
1
3 ,所以电流表应选择
A 2 ;
由于待测电阻阻值较小,满足

R V

R x >

R x

R A ,所以电流表应用外接法;
由于变阻器的全电阻远小于待测电阻,所以变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示:

②:根据电路图由串并联规律可得:
R x =
U+
U

R V
•R 0
I-
U

R V =
2U
I-
U

R V =
2000U
1000I-U ;
故答案为:(1)4.700
(2)22
(3)①
V 1 ,
A 2

2000U
1000I-U

1年前

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