Question

【题目】成都七中实验室新进了一批金属丝，每卷长度L=10m，阻值约为150Ω，高二物理兴趣小组想尽量准确测岀其电阻率。先用螺旋测微器测岀金属丝的直径如图所示，然后在实验室找来了下列器材：

待测金属丝1卷

电源E（电动势4. 5V，内阻r≈0. 5Ω）

电流表A1（量程10mA，内阻RA1=50Ω）

电流表A2（量程30mA，内阻RA2≈30Ω）

滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω）

滑动变阻器R2（最大阻值为5000Ω）

定值电阻R3=10Ω

定值电阻R4=400Ω

开关一个、导线若干

(1)螺旋测微器测出金属丝的直径d=________mm。

(2)滑动变阻器应选用________，定值电阻应选用________。

(3)为了精确的测量金属丝的电阻率，请在方框中画出实验电路图。（________）

(4)连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器，并记录下多组电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，以I1为横坐标，I2为纵坐标，描点作图并测得图象的斜率为k，则金属丝的电阻率可以表示为_______（用题中给出的字母表示）

Answer 1

【答案】3. 465mm R1、 R4 见解析

【解析】

(1)[1]螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，直径d=3.0mm+46.6×0.01mm=3.466mm=0.3466cm；

(2)[2]滑动变阻器尽量选择较小的且接近被测电阻，所以选择；[3]由于无电压表，则用电流表串联一个较大的分压电阻作为电压表使用，所以变阻器选；

(3)[4]待测定值阻值约为150Ω，改装后电压表内阻为450Ω，电流表内阻约为30Ω，电流表采用外接法；为测多组实验数据，根据滑动变阻器阻值小于待测定值阻值，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示；

(4)[5]根据欧姆定律有：

变形得：

结合图象的斜率为：

所以求得：

再由电阻定律：

所以电阻率：