Question

12．如圖（甲）所示是一根細(xì)而實(shí)心均勻?qū)щ姴牧�，現(xiàn)要測這段導(dǎo)電材料的電阻率ρ．

（1）用刻度尺和螺旋測微器測量材料的長度L和半徑d，測量半徑時螺旋測微器示數(shù)如圖（乙）所示，則d=0.850mm．
（2）用電流表A₁（量程100mA 內(nèi)阻約5Ω）、電流表A₂（量程50mA 內(nèi)阻10Ω）、電源E（電動勢2V 內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)、滑動變阻器R（1A 10Ω）和導(dǎo)線若干來測量材料的電阻R．①在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．②寫出計(jì)算電阻率公式ρ=$\frac{πdpc11tq^{2}{R}_{x}}{L}$（用測出的物理量表示）．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
（2）①實(shí)驗(yàn)需要電源、導(dǎo)線，然后根據(jù)題目條件確定哪個電流表與滑動變阻器并聯(lián)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及所選實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路．②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，金屬絲直徑：D=1.5mm+20.0×0.01mm=1.700mm；
那么半徑d=0.850mm；
（2）①由于沒有電壓表，且兩電流表量程不同，因此小量程電流表與滑動變阻器并聯(lián)，再與大量程電流表串聯(lián)，因滑動變阻器阻值為10Ω，則可用分壓式，也可用限流式，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

②金屬絲電阻：R_x=ρ$\frac{L}{S}$=$ρ\frac{L}{πtzcjou9^{2}}$，
解得，金屬絲的電阻率：ρ=$\frac{πvhq6d97^{2}{R}_{x}}{L}$；
故答案為：（1）0.850；（2）①如上圖所示；②$\frac{π4q1d95g^{2}{R}_{x}}{L}$．

點(diǎn)評 本題考查了螺旋測微器讀數(shù)、求金屬絲的電阻率；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，螺旋測微器需要估讀，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．還考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取，實(shí)驗(yàn)器材的選取是本題的難點(diǎn)，也是正確解題的關(guān)鍵，選擇實(shí)驗(yàn)器材時，既要符合題目要求，又要滿足：安全性原則、精確性原則與方便實(shí)驗(yàn)操作性原則．