Question

【题目】某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝的长度为l=0.720m，用螺旋测微器测出金属丝直径（刻度位置如图所示），用伏安法测出金属丝的电阻（电阻大约为5Ω），然后计算出该金属材料的电阻率。在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下实验器材料：

A.直流电源（输出电压为3V）

B.电流表A（0～0.6A，内阻约0.125Ω）

C.电压表A（0～3V，内阻3kΩ）

D.滑动变阻器（最大阻值20Ω）

E.开关、导线等

（1）从图中读出金属丝的直径为____________mm。

（2）根据所提供的器材，在虚线框中画出实验电路图____________。

（3）若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx=4.0Ω，则这种金属材料的电阻率为_________Ωm（保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】0.600; ;

【解析】

（1）从图中读出金属丝的直径为d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm

（2）因测量金属丝的电阻率电流不能太大，由，结合电流表读数原理，电流表应满足偏转一半以上，故总电阻大于10Ω小于5Ω，可见滑动变阻器可以用限流式；由于待测电阻的电阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：

（3）根据欧姆定律，有，根据电阻定律，有：，及，联立并代入数据可得：。