已知某合金丝的电阻R跟长度L成正比,即R=KL,式中K为比例系数,表示单位长度的电阻。要测量K值,实验室提供了下列器材:待测合金丝(配导电夹),附刻度尺和支架,电流表(量程0.6A),电压表(量程3V),电源(电压约4.5V),开关,导线若干。要求:①能测多组数据,使实验结果尽可能准确;②通电后,电流表示数始终不变。
(1)根据实验要求在图甲中连成实验电路(连接电压表的一根线已接好)。
(2)根据所连电路,通电前,导线夹P应置于 端(填“左”或“右”),通电后,当导电夹P由图示位置向左移动时,电压表的示数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)某同学根据实验中测得的多组电压、长度值在图乙中作出了合金丝的U﹣L图象。已知电流表的示数为0.5A,则K= 。
答案:
(1)如图;
(2)左;减小;
(3)5Ω/m。
解析:
(1)电流表与整个合金丝串联,开关控制电路串联在电路中,电压表与左半段合金丝并联,左半段作为被研究的部分。
题目给定电流表的量程为0.6A,电压表的量程为3V,还要注意电流从电压表、电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。如图。
(2)电源电压约4.5V,电压表量程3V,所以电压表不能测量整个合金丝的电压,所以为了保护电压表,导线夹处于最左端。
电压表并联在合金丝的左半段,导线夹左移,左半段变短,电阻变小,电流不变,根据U=IR得,电压减小。
(3)I=0.5A不变,
在图象上找U﹣L的任意对应点,
U=2.0V,L=0.8m,
所以
解得
K=5Ω/m。
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