Question

在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中
①需要直接測(cè)量的物理量是

U、I、L、d

，請(qǐng)用直接測(cè)量的量來表示金屬絲的電阻率，則ρ=

Uπd2

4IL

②該實(shí)驗(yàn)中需采用伏安法測(cè)金屬絲（阻值約為3Ω）的電阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下儀器：
A．電壓表V：3V（內(nèi)阻約為3kΩ）和15V（內(nèi)阻約15kΩ）兩個(gè)量程
B．電流表A：0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）和3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）兩個(gè)量程
C．一節(jié)干電池        
D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值10Ω    
E．導(dǎo)線、電鍵若干
為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選擇

3V

量程，電流表應(yīng)選擇

0.6A

量程．電流表應(yīng)采用

外接

法（填“內(nèi)接”或“外接”），通過該方法測(cè)出的電阻值比實(shí)際值偏

小

（填“大”或“小”）．
③在框內(nèi)畫出用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并連接尚未完成的實(shí)物圖

④如圖是利用螺旋測(cè)微器測(cè)出的金屬絲的直徑，其讀數(shù)為

1.997

mm．

Answer 1

分析：①根據(jù)電阻定律R=ρ

L

S

、歐姆定律R=

U

I

確定需要測(cè)量的物理量，從而求出電阻率的表達(dá)式．
②根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程，根據(jù)電路中的電流確定電流表的量程．通過比較待測(cè)電阻、電流表、電壓表內(nèi)阻大小，確定電流表的內(nèi)外接．
③根據(jù)伏安法測(cè)電阻，畫出電路圖，再根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖．
④螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．

解答：解：①根據(jù)電阻定律R=ρ

L

S

、歐姆定律R=

U

I

，得ρ=

US

IL

．橫截面積S=

πd2

4

，所以ρ=

Uπd2

4IL

，需要測(cè)量的物理量有：電壓U、電流I，導(dǎo)線的長(zhǎng)度L，導(dǎo)線的直徑d．
②因?yàn)殡妷旱碾妷簽橐还?jié)干電池，電壓大約為1.5V，則電壓表選擇3V量程的誤差較�。�電路中的最大電流大約I=

1.5

3

A=0.5A，所以電流表選擇0.6A量程的誤差較�。�金屬絲的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，根據(jù)“小外偏小”知，電流表采取外接法，測(cè)量誤差偏�。�
③電流表采取外接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，電路圖如下，實(shí)物連接圖如下．
④螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：1.5mm+0.01×49.7mm=1.997mm．
故答案為：①U、I、L、d，

Uπd2

4IL

②3V，0.6A，外接，小
③如圖所示．
④1.997

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，以及掌握器材選取的原則，精確、安全，知道如何確定電流表的內(nèi)外接．