Question

（12分）某科技活动小组，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R_x的阻值约为10Ω）的实验方案，可提供的器材有：
A．电流计G，内阻R_g=120Ω，满偏电流I_g=3mA
B．电流计A₁，内阻0.4Ω，量程0～0.6A
C．电流计A₂，内阻约为0.1Ω，量程为0～3A
D．螺旋测微器
E．电阻箱R₀（0～9999Ω，0.5A）
F．滑动变阻器R₁（0～5Ω，2A）
G．滑动变阻器R₂（0～500Ω，1A）
H．电池组（4.5V，0.05Ω）
I．一个开关和导线若干

（1）为了很好的完成实验，电流表应选择　_________　，滑动变阻器应选择　_________　．（A﹣G选项）
（2）图示是用螺旋测微器得的材料电阻丝的直径，其读数为d=　_________　mm．
（3）现将电流表G与电阻箱R₀串联，将其改装成一个量程为4.5V的电压表，需将电阻箱R₀的阻值调为　_________　Ω．请用改装完成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，请将方框内的电路图补画完整．
（4）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的位置，电流计的示数为I₁，电流表的示数为I₂，请用已知量和测量量（字母符号）写出计算电阻率的精确表达式ρ=　_________　．

Answer 1

（1）B  F；（2）0.267；（3）1380；电路图见解析；（4）

试题分析：（1）电路中的最大电流约为，所以电流表应选B， 为方便操作，滑动变阻器应选择F，并采用分压式接法；（2）根据螺旋测微器读数规则可知，电阻丝的直径；（3）电流计改装成电压表，根据串联电路知识可知，所需电阻的阻值为，又由于待测电阻的阻值较小，故电流表采用外接法，电路设计如下图：

（4）待测电阻阻值，根据电阻定律有，联立可解得电阻率的精确表达式；