Question

2013年暑假期间，某学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25 Ω)的实验方案，可提供的器材有：

A. 电流表G，内阻R_g＝120 Ω，满偏电流I_g＝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. 电阻箱R₀(0～9999 Ω，0.5 A)

E. 滑动变阻器R(5 Ω，1 A)

F. 干电池组(3 V,0.05 Ω)

G. 一个开关和导线若干

他进行了以下操作：

(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图甲所示，则该次测量测得直径d＝________mm；

甲

(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3 V，则电阻箱的阻值应调为R₀＝________Ω；

(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补画完整；

乙

(4)实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I₁，电流表A的示数为I₂，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ＝________。

Answer 1

解析：(1)固定部分的读数0，可动部分的读数为26.7×0.01 mm＝0.267 mm，所以读数为0.267 mm。

(2)由电压表改装原理知R₀＝－R_g＝880 Ω。

(3)由于电流表内阻较小，所以用内接法，为了测量方便，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示(见答案)。

(4)由电路接法知＝I₂，R＝，联立得ρ＝。

答案：(1)0.267(0.265～0.268)

(2)880

(3)如图所示

(4)