Question

【題目】某學(xué)校在為準備學(xué)生實驗“測量電阻絲的電阻率實驗”時購進了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)想通過自己設(shè)計的實驗來測算金屬合金絲的電阻率和長度。

(1)小組某同學(xué)先截取了一小段合金絲，然后通過實驗測定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實驗實物圖∶該實驗連接圖中電流表采用的是_______（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實驗時測得合金絲的長度為0.300m，在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。

(2)實驗過程中電壓表V與電流表A的測量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。

(3)小組另一同學(xué)用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟∶

①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；

②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進行歐姆調(diào)零；

③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。

(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值，不計合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約_____m。（結(jié)果保留整數(shù)）

Answer 1

【答案】外接 限流式 0.680 3.00 3.63×10－6 1400 140

【解析】

(1)[1]根據(jù)實物連接圖分析可知該實驗連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，[2]滑動變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680mm；

(2)[4]由圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為

[5]金屬合金絲的橫截面積

根據(jù)電阻定律可計算出金屬合金絲的電阻率為

(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14，該合金絲的電阻約為

(4)[7]根據(jù)電阻定律可知長度之比等于電阻之比，即有

所以金屬合金絲的長度