Question

【題目】（1）測某金屬絲的電阻率，為了精確的測出金屬絲的電阻，需用歐姆表對金屬絲的電阻粗測，下圖是分別用歐姆檔的“×1檔”（圖a）和“×10檔”（圖b）測量時表針所指的位置，則測該段金屬絲應選擇_______檔（填“×1”或“×10”），該段金屬絲的阻值約為_______。

（2）所測金屬絲的直徑d如圖c所示，d=_________mm；接入電路金屬絲的長度L如圖d（金屬絲的左端從零刻度線對齊）所示，L=________cm。

（3）為了更精確的測量該段金屬絲的電阻，實驗室提供了如下實驗器材：

A．電源電動勢E（3V，內阻約1）

B．電流表A1（0~0.6A，內阻r1約5）

C．電流表A2（0~10mA，內阻r2=10）

D．電壓表V（0~15V，內阻約3k）

E．定值電阻R0=250

F．滑動變阻器R1（0~5，額定電流1A）

G．滑動變阻器R2（0~150，額定電流0.3A）

H．開關，導線若干

（4）請根據你選擇的實驗器材在下面的虛線框內畫出實驗電路圖并標明所選器材的字母代號___________。

（5）若所選電表A1，A2的讀數分別用I1，I2表示，根據你上面所設計的實驗電路，所測金屬絲的電阻的表達式為R=________，若所測電阻值為R，所測金屬絲電阻率的表達式為_______（用R，L，d表示）。

Answer 1

【答案】（1）×1 7.0 （2）1.700—1.704 99.00—99.05 （4）如圖：

（5）

【解析】

（1）由圖a、b所示可知，圖b所示歐姆表指針偏轉角度太大，應選用圖a所示測量電阻阻值，圖a所示歐姆檔的“×1檔”，所測電阻阻值為7×1=7Ω；
（2）由圖c所示螺旋測微器可知，固定刻度示數為1.5mm，可動刻度示數為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數為1.5mm+0.200mm=1.700mm；
由圖d所示刻度尺可知，其分度值為1mm，刻度尺示數為99.02cm；
（4）電壓表量程為15V，電源電動勢為3V，用電壓表測電壓誤差太大，不能用電壓表測電壓，可以用內阻已知的電流表A2與定值電阻串聯組成電壓表測電壓，電路最大電流約為，電流表應選A1，待測電阻絲阻值約為7Ω，電流表內阻約為5Ω，電壓表內阻為10+250=260Ω，電壓表內阻遠大于電阻絲電阻，電流表應采用外接法，為測多組實驗數據、方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1并采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示：

（5）由電路圖可知，電阻兩端電壓為：U=I2（R0+r2），
待測電阻阻值為：，
電阻為：，則電阻率為：．