Question

18．在“測定金屬的電阻率”的實驗中，測定阻值約為3-6Ω的金屬絲的電阻率，實驗中所用的電壓表規(guī)格：量程0-3V、內(nèi)阻3kΩ；電流表規(guī)格：量程0-0.6A、內(nèi)阻0.1Ω；還有其他一些器材：

（1）用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，如圖1所示，可知金屬絲的直徑d=0.621mm
（2）需要通過實驗直接測量的物理量有：加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度l，金屬絲的直徑d（寫出名稱和符號）．電阻率的測量計算公式為ρ=$\frac{πUc8ek6w4^{2}}{4IL}$電流表、電壓表的示數(shù)如圖2所示．可計算出金屬絲的電阻為5.22Ω．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器估讀刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
（2）應用電阻定律與歐姆定律求出電阻率的表達式，由圖示電表讀數(shù)其示數(shù)，然后求出金屬絲的電阻．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+12.1×0.01mm=0.621mm．
（2）由歐姆定律可知，電阻：R=$\frac{U}{I}$，由電阻定律可知，電阻：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frack2ksioq{2}）^{2}}$，電阻率：ρ=$\frac{πU0awewmu^{2}}{4IL}$，
實驗需要測量：加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度l，金屬絲的直徑d；
由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)：I=0.46A，
由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)：U=2.40V，
金屬絲電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.40}{0.46}$≈5.22Ω；
故答案為：（1）0.621；（2）加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度l，金屬絲的直徑d；$\frac{πU0guymoy^{2}}{4IL}$；5.22Ω．

點評 本題考查了螺旋測微器、電壓表與電流表讀數(shù)、求電阻率表達式、求金屬絲電阻等問題，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，對器材讀數(shù)時視線要與刻度線垂直；要與歐姆定律與電阻定律可以求出金屬絲電阻率的表達式．