Question

【題目】某實驗小組利用所提供的如下器材測量某一定長電阻絲R（電阻約為10Ω）的電阻率，使用刻度尺測得電阻絲長度L=0.825m，使用螺旋測微器測得電阻絲的直徑，可供選擇的器材還有：

A.電池組E（電動勢約為6V,內阻不計）

B.電流表（量程0-100mA,內阻為5Ω）

C.電流表（量程0-0.6A,內阻為0.3Ω）

D.定值電阻為55Ω

E.定值電阻為25Ω

F.滑動變阻器（0-5Ω，額定電流為2.0A）

G.滑動變阻器（0-50Ω，額定電流為0.2A）

H.開關一個，導線若干。

(1)螺旋測微器示數如圖所示，可知電阻絲直徑為_____mm

(2)若想更加精確的測量出電阻絲電阻，請設計出測量電路圖________，并標明所有器材符號，要求使用的全部器材，能夠測量多組數據，測量盡量準確

(3)按照所設計出的測量電路，在某次測量中獲得的數據如下表，則電流表的示數為_____mA,電流表的示數為_____mA

(4)由以上所測得的數據可算得金屬絲的電阻率為________

Answer 1

【答案】0.669 80 560 4.26×10-6Ω.m

【解析】

(1)[1]電阻絲直徑為0.5mm+0.169mm×0.1=0.669mm；

(2)[2]因為無電壓表，A2要用來測量流過電阻絲的電流，則需將A1改裝成電壓表

用電流表A1與定值電阻R1和R2串聯組成電壓表的量程分別為

電源的電動勢約6V，所以選用電流表A1與定值電阻R1串聯組成電壓表；

采用電流表A2外接可以準確測出待測電阻兩端電壓和通過它的電流，所以采用電流表A2外接；滑動變阻器用分壓電路，且考慮滑動變阻器允許通過的電流，所以選擇滑動變阻器較小的R3；則電路圖如圖所示；

(3)[3][4]電流表A1的示數為80mA，電流表A2的示數為0.56A=560 mA.

(4)[5]由電路圖

代入數據解得：

ρ=4.26×10-6