高中 | 螺旋测微器的读数和使用 题目答案及解析

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高中 | 螺旋测微器的读数和使用题目答案及解析如下,仅供参考!

选修3-1

第二章 恒定电流

2.6 导体的电阻

螺旋测微器的读数和使用

某实验小组需要测定一电阻丝$R_{x}$的电阻率,设计了如下实验:

螺旋测微器测量电阻丝的直径,某次示数如图$1$所示,则金属丝直径$D$                 $\;\rm mm$

[["$3.147/3.148/3.149$"]]

金属丝直径$D=3\;\rm mm+14.8 \times 0.01\;\rm mm=3.148\;\rm mm$

用多用电表粗测电阻丝的阻值,将多用电表选择开关置于“$\times 10$”挡,正确操作后发现多用电表指针偏转过大,因此需将开关旋转到欧姆挡                 (填“$\times 1$”或“$\times 100$”)位置。再次进行测量,指针所指如图$2$所示,此测量值$R_{x}$                 $\;\rm \Omega$

[["$\\times 1$","$50$"]]

用欧姆挡的“$\times 10$”挡测量时发现指针偏转角度过大,说明待测电阻的阻值太小,则应该换用“$\times 1$”的挡位。

该电阻的阻值为$R_{x}=50 \times 1\;\rm \Omega=50\;\rm \Omega$

对于上述测量过程,下列说法正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

实验完成后,应当将选择开关调至直流电压最大挡或“$off$”档

","

在测量电阻丝电阻时,电流从红表笔流经被测电阻再到黑表笔

","

每次改变欧姆挡的倍率后都需重新进行欧姆调零

","

开始测量前应检查指针是否停在“$\\Omega$”刻度线的“$0$”处

"]
[["C"]]

$\rm A$.实验完成后,应当将选择开关调至交流电压最大挡或“$off$”档,故$\rm A$错误;

$\rm B$.在测量电阻丝电阻时,红表笔接内部电源负极,电流应从黑表笔流经被测电阻再到红表笔,故$\rm B$错误;

$\rm C$.每次改变欧姆挡的倍率,都需要重新进行欧姆调零,故$\rm C$正确;

$\rm D$.开始测量前应检查指针是否停在“$\Omega$”刻度线的“$∞$”处,故$\rm D$错误。

故选:$\rm C$

用如图$3$电路测量电阻丝的电阻率,闭合开关,调节滑动变阻器测得理想电流表$\rm A_{1}$的示数为$I_{1}$,电流表$\rm A_{2}$的示数为$I_{2}$,测得电阻丝接入电路的长度为$L$,直径为$D$,电阻箱阻值为$R$,则电阻丝的电阻率$\rho=$                 (用题中所给的物理量的符号表示)。

[["$\\dfrac{\\pi D^{2}I_{2}R}{4L\\left( I_{1}- I_{2} \\right)}$"]]

根据欧姆定律得$R_{x}= \dfrac{I_{2}R}{I_{1}-I_{2}}$

根据电阻定律得$R_{x}=\rho\dfrac{L}{S}$

又因为$S=\pi\left( \dfrac{D}{2} \right)^{2}$

联立解得$\rho=\dfrac{\pi D^{2}I_{2}R}{4L\left( I_{1}-I_{2} \right)}$

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