Question

为了测量一精密金属丝的电阻率：（1）先用多用电表初测其电阻约为6Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______mm，测其长度是132.2mm．
（2）除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15Ω）    
B．电压表V₂（量程l5V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）   
D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～5Ω，0.6A）
F．滑动变阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E        H．电阻箱    I．开关S，导线若干
为了减小实验误差，需进一步测其电阻而采用伏安法，则上述器材中电压表应选用______ （填序号），电流表应选用______ （填序号），滑动变阻器应选用______ （填序号）；图乙中最合理的电路图应选择______．如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式ρ=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）根据电源的电动势选择电压表，根据电流的最大值选择电流表，滑动变阻器变化范围要小点，便于调节，同时运用伏安法电流表外接法，变阻器分压式来测量金属丝的电阻，误差较小，根据欧姆定律及电阻定律求出电阻率的表达式．
解答：解：（1）螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm，可动刻度的读数为0.01×11.8=0.118mm，所以最终读数为0.618mm．
（2）电源电动势为3V，所以电压表选择电压表V₁（量程3V，内阻约为15Ω），I_max==0.5A，所以电流表选择电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω），为零方便调节，滑动变阻器变化范围要小点，故选滑动变阻器R₁（0～5Ω，0.6A），
由于金属丝的电阻较小，则选择电流表外接法．并为了减少实验误差，且在实验中获得较大的电压调节范围，所以变阻器要选择分压式接法．故选：d 
根据欧姆定律得：R=，根据电阻定律得：R=，解得：ρ=
故答案为：（1）0.618；（2）A，D，E，d，
点评：掌握螺旋测微器的读数方法，测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计．测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法．控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法，难度适中．