Question

（14分）某學習小組為測量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米尺測出其長度為L，用螺旋測微器測得其直徑為D，用多用電表測得其電阻值約為.為提高測量的精度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設計了一個電路，重新測量這段導線(用表示)的電阻．
A．電源(電動勢為3.0V，內阻不計)
B．電壓表(量程為0～3.0V，內阻約為2kΩ)    C．電壓表(量程為0～15.0V，內阻約為6kΩ)
D．電流表(量程為0～0.6A，內阻約為1Ω)      E．電流表(量程為0～3.0A，內阻約為0.1Ω)
F．滑動變阻器(最大阻值10Ω，額定電流2.0A)  G．滑動變阻器(最大阻值1kΩ，額定電流1.0A)
H．定值電阻(阻值為3Ω)                     I．開關S一個，導線若干
（1）如下圖所示是該實驗小組用螺旋測微器對銅芯線直徑的某次測量，其讀數是________mm.
（2）實驗時電壓表選________，電流表選________，滑動變阻器選________．(只填代號)
（3）為提高實驗的精確度，請你為該實驗小組設計電路圖，并畫在下面的方框中．

（4）某次測量時，電壓表示數為，電流表示數為，則該銅芯線材料的電阻率的表達式為：＝_______.

Answer 1

(1)0.700 （2分）   (2) B （2分），D（2分） ，F （2分）
（3）電路圖如下圖（電流表外接法+滑動變阻器分壓式或限流式均可）（3分）（4）（3分）

試題分析: （1）由圖螺旋測微器可知，固定刻度所示為0.5mm，可動刻度示數為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數為0.5mm+0.200mm=0.700mm.
(2)電源電動勢為3.0V，電壓表應選(量程為0～3.0V，內阻約為2kΩ）,即選B；通過電線的最大電流約為，為準確測量，電流表應選電流表（量程為0～0.6A，內阻約為1Ω），即選D，為方便實驗操作，應選最大阻值減小的滑動變阻器，則選F.
(3)由于，則選用電流表外接法；滑動變阻器選用分壓式或限流式均可待測電電阻較小，為保證電路安全，待測電阻應串聯一個保護電阻，電路圖如圖所示．
(4)銅芯材料電阻，則電阻率.