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(2014•天津二模)某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示,ab是一段粗细均匀的金属电阻丝,R0是阻值为5Ω的保护电阻,学生电源的输出电压为10V.电源表可视为理想

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(2014•天津二模)某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示,ab是一段粗细均匀的金属电阻丝,R0是阻值为5Ω的保护电阻,学生电源的输出电压为10V.电源表可视为理想电表.
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其直径为______mm.
②先接通电源,后闭合电键,发现电流表的示数为零,利用多用电表检查故障(电路中故障只有一处).先将选择开关旋至直流电压档,将红表笔固定在e接线柱,再将黑表笔依次接d、c、b、a、h接线柱,对应的多用电表的示数分别为0、0.1V、10V、10V,由此可以判断电路发生的故障是______.
③排除故障后进行实验,闭合电键k,调节线夹a的位置,记录金属电阻丝ab的长度L和对应的电流表的示数I,根据得到的实验数据,做出了
1
I
-L图象,由图象和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为______Ω•m.(保留2位有效数字)
④若电流表不能视为理想电表,考虑电流表的电阻,则电阻率的测量值______真实值.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
▼优质解答
答案和解析
①由图示螺旋测微器可知,螺旋测微器示数为0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm;
②先将选择开关旋至直流电压档,将红表笔固定在e接线柱,再将黑表笔依次接d、c、b、a、h接线柱,对应的多用电表的示数分别诶0、0.1V、10V、10V,bf间不存在断路,由此可以判断电路发生的故障是bc间的导线断路.
③由图示电路图可知,电路电流I=
E
R0+R
=
E
R0+ρ
L
π(
d
2
)2
,则
1
I
=
R0
E
+
πEd2
L,
由图示
1
I
-L图象可知,
πEd2
=
1
I
△L
=
1.6−0.6
1
=1,已知:E=10V,d=0.900mm,解得:ρ=6.3×10-6Ω•m.
④考虑电流表内阻,I=
E
R0+RA+ρ
L
π(
d
2
)2
1
I
=
R0+RA
E
+
πEd2
L,由此可知,电流表内阻对电阻率的测量值没有影响,即测量值等于真实值.
故答案为:①0.900;②bc间的导线断路;③6.3×10-6;④等于.
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