Question

【题目】某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率，已知电阻丝长度为L，电阻约为20 Ω，

可提供的实验仪器有：

A.电流表G，内阻Rg=120 Ω，满偏电流Ig=3 mA

B．电流表A，内阻约为0.2 Ω，量程为0～0.6 A

C．螺旋测微器

D．变阻箱(0--9999 Ω，0.5 A)

E．滑动变阻器R(5 Ω，1 A)

F．电池组(3 V，0. 05 Ω)

G. 一个开关和导线若干

他进行了以下操作：

(l)用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径，如图所示为螺旋测微器的示数部分，则该次测量

测得电阻丝的直径d=_______mm.

(2)把电流表G与电阻箱串联当作电压表用．这块“电压表”最大能测量3V的电压，则电阻箱的阻值应调为Ro=___ Ω．

(3)图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分，请将电路图补画完整_________．

(4)请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线___________．

(5)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某确定位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2．请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=____．

Answer 1

【答案】0.264-0.267； 880；

【解析】

(1)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；

(2)电流表改装为大量程的电压表，需串联电阻起分压作用，根据欧姆定律求出串联电阻的阻值；

(3)将电流表外接误差较小，因为改装后的电压表测量的是电阻丝的准确电压，用电流表的电流减去电流表G的电流为通过电阻丝的准确电流．根据测量的误差确定滑动变阻器的分压还是限流接法；

(4)根据电路图连接实物图；

(5)通过欧姆定律、电阻定律求出电阻率的表达式。

(1) 螺旋测微器的读数为：0+0.01×26.5mm=0.265mm；

(2) 根据欧姆定律得，；

(3) 电流表采取外接法测量误差较小，因为改装后的电压表测量的是电阻丝的准确电压，用电流表的电流减去电流表G的电流为通过电阻丝的准确电流．若限流，电压表变化范围约在2.4V-3V之间，误差较大．所以采用滑动变阻器分压式接法误差较小，电路图如图：

(4) 实物连线图如图

(5) 根据欧姆定律得，，根据电阻定律得， ，联立两式得，

。