Question

在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，若待測電阻的絲的電阻約為5Ω，要求測量結(jié)果盡量準確，提供以下器材供選擇：
A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻4KΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15KΩ）
F．滑動變阻器（0～20Ω，允許最大電流1A）
G．滑動變阻器（0～2000Ω，允許最大電流0.3A）
H．開關、導線若干
（1）實驗時應從上述器材中選用______（填寫儀器前字母代號）．
（2）測電阻時，電流表、電壓表、待測電阻R_x在組成測量電路時，應采用安培表______接法，測量值比真實值偏______（選填“大”或“小”）．
（3）若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，
則讀數(shù)為______mm．
（4）若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達式ρ=______．

Answer 1

（1）①電池組A必選，由于電動勢是3 V，用3 V量程的電壓表D；因為電阻絲的電阻大約為5Ω，如果把3 V的電動勢全加在電阻絲上，電流才是0.6 A，因此用量程是0.6 A的電流表C；此題中金屬絲的電阻大約為5Ω，為了減小實驗誤差，應選10Ω的滑動變阻器F，還有連接電路必要的導線開關H，所以實驗器材選用ACDFH；
（2）由于

Rx

RA

=

5

0.125

=40比

RV

Rx

=

4×103

5

=800小，說明待測電阻為小電阻，應采用外接法；由于電壓表的分流作用，電流測量值偏大，故電阻測量值比真實值偏小；
（3）從螺旋測微器的主尺上可以看出，半毫米刻度線已經(jīng)露出來，因此主尺上應讀0.5 mm，螺旋上接近第40個刻度線，可以估讀40.0×0.01mm=0.400mm，所以該金屬絲直徑應為0.5 mm+0.400 mm=0.900 mm．
（4）根據(jù)R=ρ

l

s

可得ρ=

Rs

l

=

Rπ( d 2 )2

l

=

πd2R

4l

答案（1）ACDFH，（2）外、小，（3）0.900，（4）

πd2R

4l

．