Question

用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。某同学所用实验电路如图1所示。给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。

　

(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用直尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图2、3所示。由图可知其长度为____cm，直径为____mm。

(2)对照电路的实物连接在如图4虚线框中画出正确的电路图。

(3)图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图5中作出U－I图线。

(4)求出的电阻值R＝____Ω(保留3位有效数字)。

(5)以上测得的物理量分别是：金属丝两端的电压为U，流过的电流为I，直径为D，长度为L，写出电阻率的表达式ρ＝____。

Answer

59.40 0.434；电路图：

图像如图；

6.25

【解析】(1)由图甲可知，刻度尺的分度值是1mm，电阻丝的长度是59.40cm；由图乙可知，螺旋测微器的固定刻度示数是0mm，可动刻度示数是43.4，则螺旋测微器的读数是0mm＋43.4×0.01mm＝0.434mm；

(2)由实物电路图可知，电源、开关、电流表、待测电阻丝、滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻丝两端，电路图如图所示。

(3)描点法作图，U－I图象如图所示；

(5)由U－I图象可得，电阻丝电阻：

(6)电阻丝的横截面：S＝πr2＝π()2，

，所以金属丝的电阻率：

点睛：本题考查了刻度尺与螺旋测微器的读数、电路故障分析、作实验电路图、作U-I图象、求电阻、求电阻率的表达式等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；本题涉及的知识点较多，但难度不是很大，熟练掌握基础知识即可正确解题．