Question

在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為了安全、準(zhǔn)確、方便地完成實(shí)驗(yàn)．
（1）除電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很小）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω），待測(cè)金屬絲（約5Ω）、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（選填下列器材的字母符號(hào)）．
①滑動(dòng)變阻器R₁（總阻值10Ω）；
②滑動(dòng)變阻器R₂（總阻值100Ω）．
（2）若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑D的讀數(shù)如圖1所示，則讀數(shù)為_(kāi)_____mm．

（3）若用圖2所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻，電壓表的左端應(yīng)與電路中的______點(diǎn)相連（選填“a”或“b”）．
（4）若測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I，請(qǐng)用上述直接測(cè)量的物理量寫(xiě)出電阻率ρ的計(jì)算式ρ=______．

Answer 1

（1）：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻為：

R

max

=

E

1 3 I A

=

3

1 3 ×0.6

Ω=15Ω，所以變阻器應(yīng)選

R

1

；
（2）：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：D=0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm；
（3）：由于待測(cè)金屬絲的阻值滿足

R V

R x

＞

R x

R A

，所以電流表應(yīng)用外接法，即電壓表的左端應(yīng)與b點(diǎn)相連；
（4）：根據(jù)R=

U

I

以及R=

ρL

1 4 πD 2

可得：ρ=

πUD 2

4IL

；
故答案為：（1）

R

1

（2）0.900
（3）b
（4）

πUD 2

4IL