Question

(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若用欧姆表粗测得知电阻丝R_x的阻值约为5Ω，为较精确的测量金属丝的电阻，并要求金属丝发热功率P<1.28W，需要另行设计电路进行测量，实验室备有的部分仪器有：
A．电动势6V的电池组E
B．两档电流表A（量程：0~0.60A，内阻约0.13Ω；量程：0~3.0A，内阻约0.025Ω）
C．两档电压表V（量程：0~3.0V，内阻约3kΩ；量程：0~15V，内阻约15kΩ）
D．滑动变阻器R₁（0~100Ω，最大允许电流lA）
E．滑动变阻器R₂（0~20Ω，最大允许电流lA）
①上述器材中应选用的是：滑动变阻器应选用      。
②在虚线框内画出实验电路图。

③实验时，电流表、电压表指针位置如图甲所示；螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示，由图可知各物理量的测量值为：伏特表的读数为____V，安培表读数为____A，        金属丝直径的测量值d=     mm；金属丝长度的测量值L=    cm。根据上述数据，可以计算出所测金属丝的电阻率ρ=____    Ω_˙m（计算结果保留两位有效数字）。
 

Answer 1

①R₂（1分)  ②图答-1（2分)  ③2.50 （1分)   0.500 （1分)  0.380~0.382，（1分) 31.00，（1分)    1.8×10^-6（2分)

试题分析：（1）金属丝电阻约为5Ω，金属丝允许的最大电流约为，电源电动势为6V，为减小测量误差，电压表应选0～3V量程，则电路最大小电阻约为，则两滑动变阻器都能保证安全，为方便实验操作，滑动变阻器应选．
（2）由（1）可知，滑动变阻器阻值非常接近待测金属丝电阻倍，滑动变阻器采用限流接法可以测出多组实验数据，滑动变阻器可以采用限流接法，则电流表应采用外接法，电路图如图所示．

（3）电压表选择0-3V，其分度值为0.1V，示数为2.5V；电流表量程选择0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，
由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0，可动刻度示数为38.0×0.01mm=0.380mm；
由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，金属丝长度；
根据公式，所以金属丝电阻率