Question

【题目】小张同学想测量构成滑动变阻器的金属丝的电阻率。于是，他找到了一个坏了的滑动变阻器，拆下一段长约1m、阻值约为10Ω的金属丝，进行测量。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，金属丝的直径d＝_____mm

（2）为了准确测量这段金属丝的电阻，小明找到如下器材：

电流表（量程50mA）

电阻箱（0﹣99.99Ω）

一节干电池（电动势约1.5V）

开关一个、线夹一个、导线若干

请你利用上述器材，帮他设计一个可以完成电阻测量的电路图，画在图甲的方框中_____。

②完善小明同学的实验步骤（步骤中出现的物理量均需给出相应的符号）。

A．去掉金属丝的绝缘漆，接在线夹上，如图乙所示；

b．按电路图连接实物；

c．调节电阻箱和线夹位置使电流表有一个较大的示数，除记录该电流表示数外还需记录_____和_____

d．改变线夹的位置，调节电阻箱使电流表的示数不变，记录_____和_____；

e．用米尺测量出_____

f．写出电阻率的表达式：_____（用实验过程中出现的物理量符号表示）；

g．重复上述步骤进行多次测量取平均值

Answer 1

【答案】（1）0.531； （2） 记录线夹的位置M， 电阻箱的示数R1； 线夹的位置N， 电阻箱的示数R2； 两次线夹MN间的距离L；

【解析】

（1）由图知螺旋测微器固定刻度为0.5mm，可动读数为3.1×0.01mm＝0.031mm，故金属丝的直径为0.5mm+0.031mm＝0.531mm；

（2）①电路图如图，

②根据电阻定律，可知 ①

故实验还需要测出电阻R和相应的长度L，由实验原理可得，若电路中电流不变，则电路总电阻不变，故电阻箱阻值的变化就是连入电路的电阻丝电阻的变化；由此可知，在实验中

c、调节电阻箱和线夹位置使电流表有一个较大的示数，除记录该电流表示数外还需记录线夹的位置M和电阻箱的示数R1；d．改变线夹的位置，调节电阻箱使电流表的示数不变，记录线夹的位置N和电阻箱的示数R2；e、用米尺测量出两次线夹MN间的距离L；由①，代入数据，得：