Question

要測(cè)一段阻值大約為5Ω的均勻金屬絲的電阻率．除米尺、螺旋測(cè)微器、電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約0.5Ω）、最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器R、開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干外，電流表和電壓表各兩只供選擇：A_l（量程lA，內(nèi)阻約1Ω），A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約2Ω），V_l（量程3.0V，內(nèi)阻約1000Ω），V₂（量程15V，內(nèi)阻約3000Ω）．
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d，如圖1所示，則d=

0.850

mm．
（2）為了使測(cè)量有盡可能高的精度，電流表應(yīng)選

A₂

，電壓表應(yīng)選

V₁

．
（3）實(shí)驗(yàn)電路已經(jīng)畫出了一部分，如圖2所示，但尚未完整，請(qǐng)將該電路完整地連接好．（R_x表示待測(cè)金屬絲）
（4）若用米尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，則該金屬絲的電阻率：ρ=

πd2U

4LI

．

Answer 1

分析：（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；
（2）選擇電表時(shí)，要做指針偏轉(zhuǎn)要大一些，在其中間刻度的三分之一范圍內(nèi)比較準(zhǔn)確；
（3）由于待測(cè)電阻較小，因此電流表采用外接法，根據(jù)圖2可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，由此可正確畫出電路圖；
（4）根據(jù)歐姆定律求出金屬絲電阻，有電阻定律可以求出電阻率的表達(dá)式．

解答：解：（1）螺旋測(cè)微器的固定部分讀數(shù)為：0.5mm，可動(dòng)部分讀數(shù)為：35.0×0.01mm=0.350mm，故最后讀數(shù)為：0.5mm+0.350mm=0.850mm．
故答案為：0.850．
（2）為零測(cè)量準(zhǔn)確，電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)要盡量大些，因此電流表選擇A₂，電壓表選擇V₁．
故答案為：A₂，V₁．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得出實(shí)驗(yàn)原理圖為：
（4）根據(jù)歐姆定律得：R=

U

I

根據(jù)電阻定律得：ρ=

RS

L

．
故有：ρ=

πd2U

4LI

．
故答案為：

πd2U

4LI

．

點(diǎn)評(píng)：在測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，首先要考慮安全，其次準(zhǔn)確，最后操作方便，在該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)注意選擇滑動(dòng)變阻器的分壓和限流接法以及電流表的內(nèi)接和外接法．