高中 | 螺旋测微器的读数和使用 题目答案及解析

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选修3-1

第二章 恒定电流

2.6 导体的电阻

螺旋测微器的读数和使用

某同学用伏安法测量长为$l$的导体电阻率,采用分压电路接线,待测导体$R_{x}$阻值约为$5\;\rm \Omega$

现有器材:

$\rm A$.量程为$3\;\rm V$、内阻约为$3\;\rm k\Omega$的电压表

$\rm B$.量程为$0.6\;\rm A$、内阻约为$10\;\rm \Omega$的电流表

$\rm C$.干电池两节(内阻不计)

$\rm D$.滑动变阻器($0\sim 10\;\rm \Omega$

$\rm E$.滑动变阻器($0\sim 100\;\rm \Omega$

其中滑动变阻器应选                (填器材前的字母代号);

[["

$\\rm D$

"]]

根据题意采用分压电路接线,则为了调节方便,滑动变阻器采用最大阻值较小的$D$

图甲是未完成的实物连线图,图中$a$为待测导体右端接线柱,$b$为电流表正极接线柱,$c$为滑动变阻器左上端接线柱,$d$为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接                (选填$a$$b$)。导线②应连接                (选填$c$$d$)。正确接线后,闭合开关前,滑动变阻器滑片应该位于                (填“最左端”或“最右端”);

[["

$a$$d$,最左端

"]]

因为电压表内阻远大于待测电阻阻值,故采用电流表外接法,导线①应连接$a$

采用分压电路接线,故导线②应连接$d$

为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应该位于最左端。

闭合开关后滑动滑片取得多组数据并做$U﹣I$图线,如图乙所示,则$R_{x}$的阻值为                $\;\rm \Omega$。(结果保留两位有效数字)

[["

$4.7$

"]]

$R_{x}$的阻值为$R_{x} = \dfrac{1.5}{0.32}\Omega \approx 4.7\;\rm \Omega$

用螺旋测微器测金属丝直径$d$,示数如图丙所示,则$d=$                $\;\rm mm$

[["

$1.843$

"]]

螺旋测微器读数为

$d=1.5\;\rm mm+0.01\times 34.3\;\rm mm=1.843\;\rm mm$

写出该金属丝的电阻率的表达式                。(用$U$$I$$d$$l$表示)

[["

$\\dfrac{\\pi Ud^{2}}{4Il}$

"]]

根据电阻定律$R_{x} = \dfrac{\rho l}{\pi{(\dfrac{d}{2})}^{2}} = \dfrac{U}{I}$

该金属丝的电阻率的表达式$\rho = \dfrac{\pi Ud^{2}}{4Il}$

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