Question

【题目】某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中：

(1)为了精确地测出金属丝的电阻，需用欧姆表对金属丝的电阻粗测，用多用电表“×1”欧姆挡粗测其电阻示数如图甲，则阻值为________Ω。

(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，从图乙中可以读出该金属丝的直径d＝________mm。

(3)除刻度尺、金属丝Rx、螺旋测微器外，实验室还提供如下器材，为使测量尽量精确，电流表应选___________(选填“A1”或“A2”)，电压表应选________(选填“V1”或“V2”)。

电源E(电动势为3 V、内阻约为0.5 Ω)

滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

电流表A1(量程0.6 A、内阻约为2 Ω)

电流表A2(量程1 A、内阻约为1 Ω)

电压表V1(量程15 V、内阻约为3 000 Ω)

电压表V2(量程3.0 V、内阻约为1 000 Ω)

开关一只、导线若干

(4)在测量金属丝Rx阻值时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，请在图丙中画完整测量金属丝Rx阻值的电路图(图中务必标出选用的电表、电阻和滑动变阻器的符号) ________。

(5)若用刻度尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝的直径为d，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则该金属丝的电阻率表达式为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)题图甲中多用电表的读数为5.0×1 Ω＝5.0 Ω。

(2)由螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径d＝1.5 mm＋20.0×0.01 mm＝1.700 mm。

(3)因电源的电动势为3 V，所以电压表应选V2，因待测金属丝的电阻约为5 Ω，所以流过电流表的最大电流约为I＝＝0.6 A，所以电流表应选A1。

(4)在测量金属丝Rx阻值时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，滑动变阻器应采用分压式接法，因为金属丝的电阻约为5 Ω，与电流表A1的内阻相差不多，因此应采用电流表外接法，电路图如图所示：

。

(5)由欧姆定律：，电阻定律：，截面积为：，解得。