稿件来源:高途
高中 | 电表的改装题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-1
第二章 恒定电流
2.4 串联电路和并联电路
电表的改装
某兴趣小组欲利用伏安法测量一电阻丝电阻$R_{x}$(阻值在$0.4\sim 0.6\;\rm \Omega$之间),实验室提供两块相同的电压表及如下器材:
$\rm A$.电压表$\rm V_{1}$(量程$0\sim 3\;\rm V$,内阻$3\;\rm k\Omega$);
$\rm B$.电压表$\rm V_{2}$(量程$0\sim 3\;\rm V$,内阻$3\;\rm k\Omega$);
$\rm C$.定值电阻$R_{0}$(阻值$4.5\;\rm \Omega$);
$\rm D$.电阻箱$R$(调节范围$0\sim 999.9\;\rm \Omega$);
$\rm E$.滑动变阻器$R{^\prime}$(最大阻值$10\;\rm \Omega$);
$\rm F$.电源$E$(电动势$5\;\rm V$,内阻约$1\;\rm \Omega$);
$\rm G$.开关一个;
$\rm H$.导线若干。
该小组成员在实验过程中,正确操作用螺旋测微器(如图甲所示)测得金属丝的直径$d$为 $\;\rm mm$;
测得金属丝的直径
$d=0.5\;\rm mm+0.01\;\rm mm\times 3.0=0.530\;\rm mm$;
欲将电压表$\rm V_{2}$改装成量程为$0.6\;\rm A$的电流表,需将电阻箱$R$调节至 $\;\rm \Omega$后与$\rm V_{2}$表并联(结果保留$2$位有效数字);
欲将电压表$\rm V_{2}$改装成量程为$0.6\;\rm A$的电流表,需将电阻箱$R$与$\rm V_{2}$表并联,电阻箱的阻值调节至$R=\dfrac{U}{I-\dfrac{U}{R_{\rm V}}} \approx 5.0\;\rm \Omega$;
为了较准确的测量电阻丝的阻值,请你根据提供的器材设计一个合理的电路图,并画在虚线框中;
见解析;
"]]由于待测电阻阻值过小,为减小误差,保证电表读数总能在量程的一半以上,需将定值电阻$R_{0}$与待测电阻串联,并通过电压表$\rm V_{1}$测量定值电阻$R_{0}$与待测电阻两端的电压;为了测量较多的实验数据,滑动变阻器采用分压式接法。电路图如图
若通过实验测量获得了数据:金属丝的电阻$R_{x}$,金属丝的长度$l$,以及金属丝的直径$d$。那么本次实验得到金属丝电阻率$\rho=$ (用本题给出的字母表达)。
根据$R_{x}=\rho\dfrac{l}{\dfrac{1}{4}\pi d^{2}}$
整理得$\rho=\dfrac{\pi d^{2}R_{x}}{4l}$
高中 | 电表的改装题目答案及解析(完整版)