Question

12．某同学在实验室测定金属丝电阻率的实验中：
（1）游标卡尺测量长度如图甲所示，可知其长度为L=50.15mm；
（2）如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=0.226mm；

（3）选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择×1倍率的电阻挡（填：“×1”或“×100”）．并重新进行欧姆调零再进行测量，之后多用表的示数如图丙所示，测量结果为R=13.0Ω．
（4）若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$（用R、d、L表示）．

Answer 1

分析 （1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数．
（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．
（3）应用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．
（4）应用电阻定律求出电阻率的表达式．

解答 解：（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm；
（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+22.6×0.01mm=0.226mm；
（3）选用“×10”倍率的电阻挡测量，多用表指针偏转过大，所选倍率太大，为准确测量电阻阻值，应选择较小倍率，因此需选择×1倍率的电阻挡，换挡后要重新进行欧姆调零，然后再进行测量，由图示表盘可知，电阻阻值：R=13.0×1=13.0Ω．
（4）金属丝的电阻为：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{d}{2}）^{2}}$，
电阻率为：ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$；
故答案为：（1）50.15；（2）0.226；（3）×1；重新进行欧姆调零；13.0；（4）$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$．

点评 本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数、求电阻率；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读．