Question

要测量一段阻值大约为5 Ω的均匀金属丝的电阻率，除刻度尺、螺旋测微器、电源E（电动势为3 V、内阻约为0．5 Ω）、最大阻值为20 Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，还有电流表和电压表各两只供选择：A₁（量程1 A、内阻约为1 Ω）、A₂（量程0．6 A、内阻约为2 Ω）、V₁（量程3．0 V、内阻约为1 000 Ω）、V₂（量程15 V、内阻约为3 000 Ω）。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示，则金属丝的直径为________mm。

（2）为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选________，电压表应选________。

（3）实验电路已经画出了一部分，如图所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好（R_x表示待测电阻）。

（4）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＝________。

Answer

（1）0．851 0．853 （2）A2；V1 （3）见解析图； （4）πUd2/4IL

【解析】

试题分析：（1）螺旋测微器的固定部分读数为：0．5mm，可动部分读数为：35．0×0．01mm=0．350mm，故最后读数为：0．5mm+0．350mm=0．850mm．

（2）为零测量准确，电压表和电流表的指针偏转要尽量大些，因此电流表选择A2，电压表选择V1．

（3）根据实验原理得出实验原理图为：

（4）根据欧姆定律得： ；根据电阻定律得：．故有：．

考点：测量金属的电阻率

【名师点睛】在测量金属丝的电阻时，首先要考虑安全，其次准确，最后操作方便，在该实验中同时注意选择滑动变阻器的分压和限流接法以及电流表的内接和外接法。