Question

12．測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，金屬絲兩端的電壓為U，通過金屬絲的電流強(qiáng)度為I，金屬絲的長度為L，直徑為D，用以上物理量表示電阻率ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$，測量時(shí)導(dǎo)線直徑如圖1所示，則該導(dǎo)線的直徑為：D=4.591mm．在圖2的方框中作出實(shí)驗(yàn)電路圖（電流表外接，滑動(dòng)變阻器用限流式）

Answer 1

分析 根據(jù)歐姆定律與電阻定律可以求出金屬絲的電阻率；
螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上半刻度讀數(shù)再加可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；
根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．

解答 解：金屬絲電阻：R=$\frac{U}{I}$=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{D}{2}）^{2}}$，電阻率：ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$；
由圖示螺旋測微器可知，固定刻度讀數(shù)為4.5mm；可動(dòng)刻度讀數(shù)為：9.1×0.01mm=0.091mm，
螺旋測微器示數(shù)為：D=4.5mm+0.091mm=4.591mm．
電流表內(nèi)阻很小，約為零點(diǎn)幾歐姆，電壓表內(nèi)阻很大，約為幾千甚至幾萬歐姆，金屬絲電阻較小，約為幾歐姆，
電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲電阻，電流表應(yīng)采用外接法，由題意可知，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，電路圖如圖所示：
故答案為：$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$；4.591；電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電阻率、螺旋測微器讀數(shù)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上半刻度讀數(shù)再加可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直．