Question

【題目】在實驗室某同學想測出某種金屬材料的電阻率。他選用一卷用該材料制成的粗細均勻的金屬絲進行測量，該金屬絲長L=40.0 m、電阻約為20 Ω。實驗室還備有以下實驗器材：學生電源（穩壓輸出12 V）、電流表A（內阻約幾歐）、電壓表V（內阻約幾千歐）、滑動變阻器（可供選擇：R1，0~20 Ω，允許通過的最大電流2 A；R2，0~2 000 Ω，允許通過的最大電流1 mA）、導線和開關。

(1)為精確測量金屬絲電阻，請選擇合適的器材和量程，用筆畫線代替導線連好實物圖（圖甲）。

（____）

(2)用10分度的游標卡尺測定金屬絲直徑結果如圖乙所示，則金屬絲直徑d=____cm；若選用合適量程后，如圖丙，電壓表和電流表的讀數分別為U=____V、I=____A，由以上實驗數據得出這種材料的電阻率ρ=_____ Ω·m（結果保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】 0.12 10.0 0.46 6.1×10-7

【解析】

(1)[1]．電壓表的內阻遠大于待測電阻，可知要用電流表外接；滑動變阻器要用分壓電路，則用阻值較小的R1即可，電路連接如圖：

(2)[2][3][4]．金屬絲直徑d=0.1cm+0.1mm×2=0.12cm；電壓表量程為15V，電流表量程為0.6A，則電壓表和電流表的讀數分別為U=10.0V、I=0.46A

[5]．由以上實驗數據得出

這種材料的電阻率