Question

15．在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3～5Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0～3V、内阻3kΩ：电流表规格：量程0～0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材：
（1）在给定的方框内画出实验电路图；
（2）实验中应测出的物理量有电阻丝的长度L，电阻丝两端的电压U，流过电阻的电流I；电阻率的计算公式为ρ=$\frac{π{d}^{2}U}{4IL}$．（用上一空中所填写的字母表示）

Answer 1

分析 （1）将电路分为测量电路和控制电路两部分．测量电路采用伏安法．根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表外接法．
（2）根据电阻定律和欧姆定律表示出电阻率，再进行求解．

解答 解：（1）因为$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＞$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$，故选择电流表外接法．

（2）根据电阻定律，有
R=ρ$\frac{L}{S}$
根据欧姆定律，有
R=$\frac{U}{I}$
由上述两式解得
ρ=$\frac{π{d}^{2}U}{4IL}$．
实验中还应测出的物理量是电阻丝的长度L，电阻丝两端的电压U，流过电阻的电流I．
故答案为：（1）见上图；
（2）电阻丝的长度L，电阻丝两端的电压U，流过电阻的电流I，$\frac{π{d}^{2}U}{4IL}$．

点评 用伏安法测量电阻，首先要考虑安全，其次准确，最后操作方便．