题目内容
（2013?太原二模）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种合金丝的电阻率ρ，所用器材包括：
A．待测合金丝ac：长度约1m，电阻约20Ω；
B．电压表
：测量范围0～5V，内阻约50kΩ
C．电流表
：测量范围0～0.5A，内阻约0，3Ω
D．滑动变阻器：电阻变化范围0～10Ω）；
E．直流电源：电动势约9V；
F．螺旋测微器、米尺、开关，导线若干．
（1）将合金丝ac拉直后固定在绝缘米尺上，其中a端点固定在米尺的0刻度上，c端点固定在米尺的另一端，并在合金丝上夹上一个可移动的小金属夹，b是金属夹与合金丝的接触点．根据现有器材，图1中实验电路应该选用的是
（2）用螺旋测微器测量合金丝的直径D，示数如图2．则D=
（3）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，调节金属夹的位置，将滑动变阻器触头调到适当位置，合上开关；
②反复调节滑动变阻器，让电流表的示数为I=0.360A，读出电压表的示数U，同时记录ab间合金丝对应的长度L；
③断开开关，调节金属夹的位置，合上开关，重复②的操作．
（4）依据原理可知，U与L应遵从的关系是U=
L
L．（用测得量和已知量的字母表示）
（5）该小组依据测得的多组U与L的数据，作出了图3的U-L图线，由图可求得该合金丝的电阻率的数值为ρ=
A．待测合金丝ac：长度约1m，电阻约20Ω；
B．电压表
：测量范围0～5V，内阻约50kΩC．电流表
：测量范围0～0.5A，内阻约0，3ΩD．滑动变阻器：电阻变化范围0～10Ω）；
E．直流电源：电动势约9V；
F．螺旋测微器、米尺、开关，导线若干．
（1）将合金丝ac拉直后固定在绝缘米尺上，其中a端点固定在米尺的0刻度上，c端点固定在米尺的另一端，并在合金丝上夹上一个可移动的小金属夹，b是金属夹与合金丝的接触点．根据现有器材，图1中实验电路应该选用的是
D或A
D或A
（2）用螺旋测微器测量合金丝的直径D，示数如图2．则D=
0.300（0.298～0.302）
0.300（0.298～0.302）
mm．（3）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，调节金属夹的位置，将滑动变阻器触头调到适当位置，合上开关；
②反复调节滑动变阻器，让电流表的示数为I=0.360A，读出电压表的示数U，同时记录ab间合金丝对应的长度L；
③断开开关，调节金属夹的位置，合上开关，重复②的操作．
（4）依据原理可知，U与L应遵从的关系是U=
| 4ρI |
| πD2 |
| 4ρI |
| πD2 |
（5）该小组依据测得的多组U与L的数据，作出了图3的U-L图线，由图可求得该合金丝的电阻率的数值为ρ=
1.2×10-6
1.2×10-6
Ω?m．（保留二位有效数字）分析：（1）根据待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值间的关系确定滑动变阻器的接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路．
（2）螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．
（4）由欧姆定律，可求出U与L应遵从的关系；
（5）再由电阻定律求出电阻率的表达式，然后求出电阻率．
（2）螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．
（4）由欧姆定律，可求出U与L应遵从的关系；
（5）再由电阻定律求出电阻率的表达式，然后求出电阻率．
解答：解：（1）由题意可知，待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值相差不多，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用限流式与分压接法都可以；
而202＜50×103×0.3，即RX2＜RARV，所测电阻偏小，所以电流表应采用外接法，因此实验应采用图D或A所示实验电路．
（2）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度示数为30.0×0.01mm=0.300mm（0.298-0.302均正确）．
（4）根据欧姆定律，则有：U=IRX=
LX；
因此U与L应遵从的关系是U=
L；
（5）由电阻定律可知，电阻R=ρ
=ρ
，则电阻率ρ=
，
根据电流表的示数为I=0.360A，读出电压表的示数U=2V；
代入实验数据可得：ρ=1.2×10-6Ω?m．
故答案为：（1）D或A；（2）0.300（0.298～0.302）；（3）
L；1.2×10-6；
而202＜50×103×0.3，即RX2＜RARV，所测电阻偏小，所以电流表应采用外接法，因此实验应采用图D或A所示实验电路．
（2）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度示数为30.0×0.01mm=0.300mm（0.298-0.302均正确）．
（4）根据欧姆定律，则有：U=IRX=
| 4ρI |
| πD2 |
因此U与L应遵从的关系是U=
| 4ρI |
| πD2 |
（5）由电阻定律可知，电阻R=ρ
| L |
| S |
| L | ||
π(
|
| πd2R |
| 4L |
根据电流表的示数为I=0.360A，读出电压表的示数U=2V；
代入实验数据可得：ρ=1.2×10-6Ω?m．
故答案为：（1）D或A；（2）0.300（0.298～0.302）；（3）
| 4ρI |
| πD2 |
点评：（1）确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键．
（2）固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读．
（3）掌握欧姆定律与电阻定律即可正确解题．
（2）固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读．
（3）掌握欧姆定律与电阻定律即可正确解题．
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