问题 填空题

用伏安法测量电阻R的阻值,并求出其电阻率ρ.实验器材:电压表V(内阻约为40kΩ)、电流表A(内阻约为30Ω)、滑动变阻器R0、电源E、开关S、待测电阻R(约为50Ω)及导线若干.

(1)在图1的虚线框内画出测量R的电路图.

(2)如图2的坐标中的7个点表示实验中测得的7组电流I、电压U的值,试作出U-I图线并通过图线求出电阻值R=______Ω.(保留三位有效数字)

(3)待测电阻是一均匀材料制成的电阻丝,用游标为50分度的游标卡尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如下图3、4,由图可知其长度为______cm,直径为______mm.

(4)由以上数据可求出ρ=______Ω•m(保留三位有效数字).

答案

(1)

RARV
=
30×40000
≈1100Ω>50Ω,即被测电阻属于小电阻,采用电流表外接,

为了较精确测量,采用滑动变阻器分压接法,故电路图如图:

(2)作出U-I图线,使描出的点均匀分布在直线两侧,偏离较远的点舍去,如图:

U-I图线直线的斜率等于被测电阻R的值,R=

△U
△I
=
2.6
0.05
=52.0Ω

(3)游标卡尺的主尺读数为:4.8cm=48mm,游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0×0.02mm=0.00mm,所以最终读数为:48mm+0.00mm=48.00mm=4.800cm.

螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为0.01×50.0mm=0.500mm,所以最终读数为1.5mm+0.500mm=2.000mm.

(4)根据电阻定律:R=ρ

L
S
得:ρ=
RS
L
=52.0×
π(
0.002
2
)2
0.04800
≈3.40×10-3•m

故答案为:(1)如图(2)52.0(49.0~52.0)(3)4.800,2.000(4)3.40×10-3(3.20~3.40)

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