Question

（12分）某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，通過粗測電阻絲的電阻約為5 Ω，為了使測量結果盡量準確，從實驗室找到以下供選擇的器材：
A．電池組E(3V，內阻約1Ω)
B．電流表A₁(0～3A，內阻0.0125Ω)
C．電流表A₂(0～0.6A，內阻約0.125Ω)
D．電壓表V₁(0～3V，內阻4kΩ)
E．電壓表V₂(0～15V，內阻15kΩ)
F．滑動變阻器R₁(0～20Ω，允許最大電流1A)
G．滑動變阻器R₂(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)
H．開關、導線若干
 
(1)實驗時電壓表選     ；電流表選     ；滑動變阻器選      (填字母代號)．
(2)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數如圖所示，則讀數為________ mm.
(3)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達式ρ＝________.
(4)請設計合理的測量電路，把電路圖畫在作圖框中，在圖中標明元件符號．

Answer 1

（1）D (1分), C（1分）, F（1分）(2)0.900（3分）,(3)（3分）,(4)電路如下圖（3分）

試題分析：(1)由于電源電動勢為3 V，則電壓表的量程選3V，選D；由可知電路中最大電流約為0.5A，則電流表0.6A的量程，選C；滑動變阻器為了操作和控制方便，最大電阻不能太大，且滑動變阻器R₂最大電流只有0.3 A容易超過，故選R₁，選F.
（2）螺旋測微器讀數為：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm
（3）由電阻定律可知：，而，解得：.
（4）由于，選電流表外接法，滑動變阻器選用限流式或分壓式均可.