问题 实验题

如图,P是一根表面均匀地镀有很薄金属的发热电阻膜的长陶瓷管,膜的电阻率为,管的两端有导电箍M、N。现给你刻度直尺、伏特表V、安培表A、电源E、滑动变阻器R(0—5)、开关S、导线若干,请设计一个测定膜层厚度d的实验方案。(膜的电阻较大,电路符号为:

(1)在下面的虚线框内画出测量电路图

(2)实验中应测量的物理量有:                   

(3)计算膜层厚度的公式是:d=                    。(用(2)答案中的符号表示)

答案

(1)见解析(2)管长L,直径D,管两端电压U,电流I(3)

题目分析:(1)因为膜的电阻较大,所以为了避免电压表的分流,故采用电流表的内接法,过程中要求电压的变化范围较大,所以采用滑动变阻器的分压接法,

由欧姆定律可得,镀膜材料的电阻,镀膜材料的截面积为,根据电阻定律可得,,所以镀膜材料的厚度为,

点评:本题容易出错的地方就是如何计算镀膜材料的截面积,在计算时可以把它看成是边长为陶瓷管周长,宽为d的矩形,计算出截面积,再根据电阻定律计算即可.

选择题
单项选择题