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    16．（1）测某金属丝的电阻率，首先用欧姆表对金属丝的电阻粗测，如图是分别用欧姆档的“×1档”（图a）和“×10档”（图b）测量时表针所指的位置，则测该段金属丝应选择×1档（填“×1”或“×10”），该段金属丝的阻值约为7.0Ω．

    （2）所测金属丝的直径d如图c所示，D=1.700mm；
    接入电路金属丝的长度L如图d（金属丝的左端从零刻度线对齐）所示，L=99.02cm．
    （3）为了更精确的测量该段金属丝的电阻，实验室提供了如下实验器材：
    A．电源电动势E（3V，内阻约1O）
    B．电流表A1（0～0.6A，内阻r1约5r）
    C．电流表A2（0～10mA，内阻r2=10r）
    D．电压表V（0～15V，内阻约3kα=30°）
    E．定值电阻R0=250Ω
    F．滑动变阻器R1（0～5Ω，额定电流1A）
    G．滑动变阻器R2（0～150Ω，额定电流0.3A）
    H．开关，导线若干
    （4）请根据你选择的实验器材在下面的虚线框内画出实验电路图并标明所选器材的字母代号．
    （5）根据你上面所设计的实验电路，所测金属丝的电阻的表达式为R=$\frac{{I}_{2}（{R}_{0}+{r}_{2}）}{{I}_{1}-{I}_{2}}$（用所选器材中的读数对应的字母表示），若所测电阻值为R，所测金属丝电阻率的表达式为ρ=$\frac{π{d}^{2}R}{4L}$（用R、L、D字母表示）．

    分析 （1）应用欧姆表测定值时应选择合适的挡位，使指针指针表盘中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；
    （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示数；确定刻度尺分度值，然后读出其示数．
    （4）根据实验原理与所给实验器材选择实验需要的实验器材，根据实验器材与实验目的设计实验原理图．
    （5）根据实验电路图应用欧姆定律求出电阻表达式，由电阻定律求出电阻率的表达式．

    解答 解：（1）由图a、b所示可知，图b所示欧姆表指针偏转角度太大，应选用图a所示测量电阻阻值，图a所示欧姆档的“×1档”，所测电阻阻值为7×1=7Ω；
    （2）由图c所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.200mm=1.700mm；
    由图d所示刻度尺可知，其分度值为1mm，刻度尺示数为99.02cm；
    （4）电压表量程为15V，电源电动势为3V，用电压表测电压误差太大，不能用电压表测电压，可以用内阻已知的电流表A2与定值电阻串联组成电压表测电压，电路最大电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{7}$≈0.43A，电流表应选A1，待测电阻丝阻值约为7Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻为10+250=260Ω，电压表内阻远大于电阻丝电阻，电流表应采用外接法，为测多组实验数据、方便实验操作，滑动变阻器应选择R1并采用分压接法，实验电路图如图所示：

    （5）由电路图可知，电阻两端电压为：U=I2（R0+r2），
    待测电阻阻值为：RX=$\frac{U}{{I}_{X}}$=$\frac{{I}_{2}（{R}_{0}+{r}_{2}）}{{I}_{1}-{I}_{2}}$，
    电阻为：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{d}{2}）^{2}}$，则电阻率为：ρ=$\frac{π{d}^{2}R}{4L}$；
    故答案为：（1）×1；7；（2）1.700；99.02；（4）电路图如图所示；（5）$\frac{{I}_{2}（{R}_{0}+{r}_{2}）}{{I}_{1}-{I}_{2}}$；$\frac{π{d}^{2}R}{4L}$

    点评 应用欧姆表测定值时应选择合适的挡位，使指针指针表盘中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；本题考查了实验器材选择与实验电路设计，知道实验原理、知道实验器材的选择原则选择实验器材，然后设计实验电路．

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