Question

【題目】某同學在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中：

(1)為了精確地測出金屬絲的電阻，需用歐姆表對金屬絲的電阻粗測，用多用電表“×1”歐姆擋粗測其電阻示數如圖甲，則阻值為________Ω。

(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，從圖乙中可以讀出該金屬絲的直徑d＝________mm。

(3)除刻度尺、金屬絲Rx、螺旋測微器外，實驗室還提供如下器材，為使測量盡量精確，電流表應選___________(選填“A1”或“A2”)，電壓表應選________(選填“V1”或“V2”)。

電源E(電動勢為3 V、內阻約為0.5 Ω)

滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

電流表A1(量程0.6 A、內阻約為2 Ω)

電流表A2(量程1 A、內阻約為1 Ω)

電壓表V1(量程15 V、內阻約為3 000 Ω)

電壓表V2(量程3.0 V、內阻約為1 000 Ω)

開關一只、導線若干

(4)在測量金屬絲Rx阻值時，要求電壓從零開始調節，并且多次測量，請在圖丙中畫完整測量金屬絲Rx阻值的電路圖(圖中務必標出選用的電表、電阻和滑動變阻器的符號) ________。

(5)若用刻度尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為d，電流表的讀數為I，電壓表的讀數為U，則該金屬絲的電阻率表達式為ρ＝________(用L、d、I、U表示)。

Answer 1

【答案】 (1)5.0；　 (2)1.700； (3)A1； V2； (4)； （5）；

【解析】(1)題圖甲中多用電表的讀數為5.0×1 Ω＝5.0 Ω。

(2)由螺旋測微器的讀數規則可知，該金屬絲的直徑d＝1.5 mm＋20.0×0.01 mm＝1.700 mm。

(3)因電源的電動勢為3 V，所以電壓表應選V2，因待測金屬絲的電阻約為5 Ω，所以流過電流表的最大電流約為I＝＝0.6 A，所以電流表應選A1。

(4)在測量金屬絲Rx阻值時，要求電壓從零開始調節，并且多次測量，滑動變阻器應采用分壓式接法，因為金屬絲的電阻約為5 Ω，與電流表A1的內阻相差不多，因此應采用電流表外接法，電路圖如圖所示：

。

(5)由歐姆定律：，電阻定律：，截面積為：，解得。