某同學設計了一個測量金屬絲電阻率的實驗方案,實驗室提供的器材有:
A. 電流表G(內(nèi)阻Rg=99Ω,滿偏電流Ig=3mA)
B. 電流表A(內(nèi)阻約為0.2Ω,量程為0〜0.6A)
C. 螺旋測微器
D.電阻箱R0(0 -9999Ω, 0.5A)
E. 滑動變阻器R(5Ω,2A)
F.干電池組(6V,0.05Ω)
G. 一個開關和導線若干
他進行了以下操作:
(1) 用多用電表粗測金屬絲的阻值:當用“x1OΩ”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應該換用______擋(填“x1Ω”或“x1OOΩ”),換擋并進行一系列正確操作后,指針靜止時如圖1所示,則金屬絲的阻值約為______Ω。
(2)該同學為了較精確測量金屬絲的阻值,設計了如圖2實驗電路,其中將電流表G 與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為0~3V的電壓表,則電阻箱的阻值應調(diào)為R0 =______Ω。
請根據(jù)提供的器材和實驗需要,將該同學設計的電路圖補畫完整。
(3)實驗數(shù)據(jù)的測量與電阻率的計算,如果金屬絲的長度用L表示,直徑用d表示, 電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置,電流表C的示數(shù)為I1,,電流表A的 示數(shù)為I2,請用已知量和測量量寫出計算金屬絲電阻率的表達式
______。
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| ρL1I |
| L2U |
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| m/k |
| ω(rad/s) | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| N | 5 | 20 | 80 | 180 | 320 |
| Ek(J) |
| 10 |
| π |
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