Question

【題目】某同學想要測量實驗室中某金屬絲的電阻率。實驗室中除米尺、學生電源、滑動變阻器、螺旋測微器、開關和導線外，還有一個阻值為3.0Ω的定值電阻R0和一只電壓表。利用這些器材，該同學設計如下實驗進行測量，實驗原理如圖 1 所示，實驗步驟如下：

（1）把粗細均勻的平直金屬絲接在接線柱a、b之間，用米尺測量ab之間的長度 l＝0.90m。用螺旋測微器測量該金屬絲的直徑，示數(shù)如圖2所示，讀得其直徑D＝______mm。

（2）根據(jù)實驗原理圖 1，請你用筆劃線代替導線將圖 3 所示的實物圖連接完整。（________）

（3）閉合開關，將滑動變阻器的滑片置于合適位置，然后調節(jié)線夾c的位置，經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)：ac段金屬絲的長度為0.30m時電壓表達到最大值。由此可得金屬絲的總電阻R＝ _____Ω。

（4）根據(jù)以上所測數(shù)據(jù)，可計算出金屬絲的電阻率ρ＝_____Ω·m。（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】0.648 9 3.3×10-6

【解析】

（1）[1]．直徑D＝0.5mm+0.01mm×14.8=0.648mm；

（2）[2]．電路連線如圖：

（3）[3]．設金屬絲總電阻為R，則當ac段金屬絲的長度為0.30m時電壓表達到最大值，可知此時ac部分與R0串聯(lián)后的總電阻等于bc部分的電阻，即

則

R=3R0=9Ω

（4）[4]．根據(jù)

解得