解题思路:题①需要根据电阻定律R=[ρL
1/4
πd
2
]和[ U/I]选择器材,由于没有电压表可考虑将电流计与定值电阻串联改装为电压表,通过估算电流选择电流表的量程,根据闭合电路欧姆定律器材电路中需要的最大电阻来选择变阻器;题②根据待测漆包线电阻满足
R
V
R
x
>
R
x
R
A
可知电流表应用外接法,变阻器可采用限流式接法也可以采用分压式接法;题③根据题①的分析即可得出答案;题④根据电阻定律和欧姆定律解出漆包线的长度表达式即可.
①:根据电阻定律R=[ρL
1/4
πd2 ]可知,需要测量金属丝的直径d,所以应选择A,
由R=[U/I]可知需要应用伏安法测量金属丝的电阻,考虑将电流计G与定值电阻
R 0串联改装为电压表,则电压表的量程应为U=
I g
(R g
+R 0)=3V能满足测量需要,所以应选择FG,
根据欧姆定律可知,通过待测金属丝的最大电流应为
I max=[U
R x=
3/5A=0.6A,所以电流表应选择D,
根据闭合电路欧姆定律可知电路中需要的最大电阻应为
R max]=
E
1
3I A=
6
1
3×0.6Ω=30Ω,所以变阻器应选择H,
当然还需要选择Jk,所以选用的实验器材有ADFGHJK;
②:由于待测电阻较小满足
R V
R x>
R x
R A,电流表应用外接法,
变阻器可采用限流式接法也可以采用分压式接法,电路图如图所示:
或
③:根据以上分析可知,需要直接测量漆包线的直径d,需要测量通过金属丝的电流表示数I,测量通过定值电阻的电流计示数
I g;
④:由
R x=
ρL
1
4
πd2 ,及
R x=
I g
(R g
+R 0)
I联立可得漆包线的总长度为L=
πd2 I g
(R g
+R 0)
4ρI;
故答案为:①ADFGHJK;②如图;③漆包线的直径d,电流表示数I,电流计示数
I g;④
πd2 I g
(R g
+R 0)
4ρI
点评:
本题考点: 测定金属的电阻率.
考点点评: 应明确:①当电路中没有电压表时可考虑将电流表与定值电阻串联进行改装;②应通过估算通过电路的最大电流来选择电流表的量程,通过求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器;③当待测电阻满足R VR x>R xR A时,电流表应用外接法,满足R VR x<R xR A时,电流表应用内接法.
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