Question

15．為了測量金屬絲的電阻（阻值在5-10Ω間），實驗提供了下列器材和電路：
A．電壓表（0～3V，內阻1kΩ）
B．電壓表（0～15V，內阻5kΩ）
C．電流表（0～0.6A，內阻2Ω）
D．電流表（0～3A，內阻0.5Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，0.2A）
F．滑動變阻器（50Ω，0.6A）
G．直流電源（6V，內阻不計）
H．另有開關一個、導線若干．

（1）實驗中電路應選圖乙，（待選項：甲、乙）電壓表應選A，電流表應選C，變阻器應選F．（只填器材的字母代號）．
（2）在閉合開關之前，為防止電表過載，滑動變阻器的滑動頭應放在右端（待選項：左端、右端）．
（3）在探究金屬絲的電阻與金屬絲長度的關系的實驗中，某實驗小組得到了如圖丙所示的R-L實驗圖線，則圖線的斜率與導線的橫截面積的乘積表示的物理量是金屬絲的電阻率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表、電流表的電阻比較來確定電流表內接還是外接；
由電源的電動勢與電壓表的精確度來選擇電壓表，再由待測電阻與電源來確定電流表的量程，最后根據(jù)滑動變阻器的額定電流及阻值量程來共同確定．
（2）當接入電路中電阻最大時，能起到保護電表的作用；
（3）根據(jù)電阻定律與圖線的斜率相結合，即可求解．

解答 解：（1）測量金屬絲的電阻（阻值在5-10Ω間），電源的電動勢為6V，所以應選擇電壓表A，雖然已超過量程，但比電壓表B精確，當然電壓值可由滑動變阻器來控制．
根據(jù)電源的電動勢與待測電阻可得，最大電流為1.2A，所以若使用電流表D達不到精確度，因此選擇電流表C，通過滑動變阻器來控制電流．
根據(jù)滑動變阻器的額定電流，必須選擇滑動變阻器F（50Ω，0.6A），
根據(jù)待測電阻與電壓表及電流表的電阻，從而確定待測電阻偏小，所以選擇電流表外接法，而滑動變阻器則選擇限流式．故應該選擇圖乙．
（2）如圖所示，當滑動變阻器的滑動頭應放在右端時，接入電路中的電阻最大，則電流最小，
（3）由電阻定律與圖線的斜率可得：
電源電壓金屬絲橫截面積的乘積為：$\frac{\frac{1}{I}}{L}$ES=$\frac{RS}{L}$=ρ，即為電阻率．
故答案為：（1）乙，A，C，F(xiàn)；（2）右端；（3）金屬絲的電阻率；

點評 考查電阻定律的應用，掌握電表與滑動變阻器的選擇，及伏安法測電阻的電流表內接還是外接法的理解，并會讀懂圖象的含義．