综合题11.0分
物理

某实验小组为了测定阻值Rx约为20 Ω导体丝的电阻率,先测定待测导体丝接入电路部分的长度,接着进行了以下操作:

11.用螺旋测微器测量导体丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为________mm;

12.利用实验室提供的如下器材测量导体丝的电阻Rx的值,要求测量时电表读数不得小于其量程的三分之一,且指针偏转范围较大。

实验小组经过反复的讨论,设计了如图乙所示的电路来进行测量。

A.电流表A1(150 mA、内阻r1约10 Ω)                                     

B.电流表A2(20 mA,内阻r2=30 Ω)

C.电压表V(15 V,内阻约为3kΩ)                                           

D.定值电阻R0=100 ΩE.滑动变阻器R1(5 Ω,额定电流2.0 A)                

F.滑动变阻器R2(5 Ω,额定电流0.5 A)

G.电源

E,电动势E=4 V(内阻不计)                                        

H.电键S及导线若干

①在提供的两个滑动变阻器中,他们应该选择_________(用器材前对应的序号字母填写);

②当电流表A2针指在最大刻度时,电阻Rx两端的电压值是______V;

③测得电流表A1和A2的多组示数I1I2后,作出相应的I1I2图象如图丙所示。若求得图线的斜率为k,则导体丝电阻的表达式为Rx=____________。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

0.398

解析

d=0+39.8×0.01mm=0.398

       0.396~0.399均可

考查方向

螺旋测微器读数

解题思路

先看主尺刻度,再看旋转刻度

易错点

1、固定半刻度位置不确定,有的在水平线上方,有的在水平线下方,没看清位置会带来固定刻度读数错误。

2、旋转刻度整刻度线与固定水平线对齐,对旋转刻度没有估读,即最后一位0丢失。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)①E;②2.6;③

解析

由于电源电动势为4,电压表V量程为15V,达不到其量程的三分之一,故电压表不能使用,可用电流表A2与定值电阻串联扩大其电压量程,当做电压表与电流表A1配合使用伏安法测量待测电阻阻值,由于改装的电压表内阻已知,故电流表A1采用外接法,改装的电压表电压量程为20mA×130Ω=2.6V,滑动变阻器最大阻值为5Ω,无法起到限流作用,故滑动变阻器采用分压式接法,此时考虑到干路最小电流约为E/R=0.8A,故滑动变阻器只能选择R1,经过估算当电流表A1满偏时,电流表A2也正好满偏,非常匹配,因此满足电表读数不得小于量程的三分之一,故选择E滑动变阻器.Rx两端的电压值是2.6V.

待测电阻两端电压U=I2(R0+r2),通过待测电阻的电流Ix=I1-I2,待测电阻Rx=U/ Ix= I2(R0+r2)/ I1-I2,由于图线的斜率为k,结合图线可得Rx=.

考查方向

伏安法测电阻

解题思路

只要用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电流,用R=U/I即可得到阻值。

易错点

注意伏安法测电阻的两种接法