Question

(10分）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(內阻R_g=99Ω，滿偏電流Ig=3mA)
B.電流表A(內阻約為0.2Ω，量程為0?0.6A)
C.螺旋測微器
D.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“x10Ω”擋時發現指針偏轉角度過大，他應該換用______擋（填“x1Ω”或“x100Ω”），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 與電阻箱串聯改裝成量程為0~3V的電壓表，則電阻箱的阻值應調為R₀=______Ω。
請根據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)實驗數據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，調節滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數為I₁,，電流表A的示數為I₂，請用已知量和測量量寫出計算金屬絲電阻率的表達式______。

Answer 1

（1）×1-----1分       15-----1分  （2）901-----2分     電路圖為：（3分）

（3）-----3分

試題分析：（1）歐姆表指針偏轉角度大，電流大，電阻偏小，故應選用“×1”擋位；
換擋后應該重新校零，再讀數，讀數時用歐姆擋的刻度盤讀數乘以倍率即可；
（2）表頭改裝為電壓表應該串聯分壓電阻，根據歐姆定律R₀=＝901Ω
補畫的電路圖如圖所示：

（3）通過待測電阻的電流為：I=I₂-I₁
待測電阻兩端的電壓為：U=I₁（R_g+R₀）
根據歐姆定律有R＝，
根據電阻定律，有R＝ρ，解得ρ＝＝。