Question

在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要測量金屬絲長度L，金屬絲直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R_x．

（1）請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=　　（用上述測量量的字母表示）．

（2）用螺旋測微器測量金屬絲直徑，示數(shù)如圖1所示，則d=　　mm．

（3）金屬導(dǎo)線的電阻約為5Ω左右，欲用伏安法測定其準(zhǔn)確阻值，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：

A．電池組（3 V，內(nèi)阻1Ω）          B．電流表（0～3 A，內(nèi)阻0.0125Ω）

C．電流表（0～0.6 A，內(nèi)阻0.125Ω）    D．電壓表（0～3 V，內(nèi)阻3 kΩ）

E．電壓表（0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ）      F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1 A）

G．滑動(dòng)變阻器（0～2 000Ω，額定電流0.3 A）      H．開關(guān)、導(dǎo)線

上述器材中應(yīng)選用的是　　（填寫各器材的字母代號(hào)）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表　　接法（填“內(nèi)”或“外”）；設(shè)實(shí)驗(yàn)中電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖2所示，圖示中I=　　A，U=　　V．

（4）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請按要求在圖3中畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻R_x的原理電路圖．

Answer 1

考點(diǎn)：

測定金屬的電阻率．
專題：	實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．
分析：	（1）螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)； （2）實(shí)驗(yàn)需要電源、開關(guān)、導(dǎo)線，根據(jù)電源電動(dòng)勢選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表， 在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器． 根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系選擇電流表采用內(nèi)接法還是外接法． （3）根據(jù)圖示電表確定其分度值，讀出電表示數(shù)． （4）電流表能從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，然后作出伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理圖．
解答：	解：（1）根據(jù)電阻定律有R=，又S=，聯(lián)立可得ρ=． （2）螺旋測微器讀數(shù)為d=0.5mm+41.0×0.01mm=0.910mm． （3）實(shí)驗(yàn)需要：A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω），H．開關(guān)、導(dǎo)線，電源電動(dòng)勢為3V，電壓表可選：D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ），電路最大電流約為I===0.6A，電流表應(yīng)選：C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω），為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器可選：F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A），即需要的實(shí)驗(yàn)器材為：A、C、D、F、H． ==40，==600，＞，則電流表應(yīng)采用外接法． 電流表量程是0～0.6A，由圖示電流表可知其分度值是0.02A，示數(shù)為0.48A； 電壓表量程是0～3V，由圖示電壓表可知其分度值是0.1V，其示數(shù)為2.2V． （4）通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變， 則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示． 故答案為（1）         （2）0.910；       （3）ACDFH；外接；0.48；2.2； （4）如圖所示．
點(diǎn)評：	本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、電表讀數(shù)、螺旋測微器與游標(biāo)卡尺讀數(shù)等問題；一定要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則；對電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．