Question

有一横截面积为S的金属电阻丝，其阴值约为10Ω，要求尽可能精确地测量电阻率，实验室提供以下实验器材
A．电压表（量程为0-15V，内阻约为15kΩ）
B、电压表〔量程为0-3V，内阻约为3kΩ）
C、电流是〔量程为0-0.6A，内阻约为0.5Ω）
D、电流表（量程为0-50mA，内阻约为10Ω）
E．滑动变阻器R₁（阴值范围0-1kΩ，允许通过的最大电流为0.2A）
F．滑动变阻器R₂（阻值范围0-20Ω，允许通过的最大电流为1.0A）
G．电池组（电动势为3V，内阻为0.5Ω）
H．开关一个和导线若干
某同学将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头P，触头的上端为接线柱c．当按下触头P时，它才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出，如图甲所示．实验中将a，c两端接入电路，改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数I保持不变，记录对应的电压表示数U，然后利用测得的数据描点画出U-L图线，如图乙所示．
①在虚数框中画现该同学的实验电路图．
②应选用的电压表是______，电流羡是______，滑动变阻器是______．（填写器材前面的字母）
③若已知图线的斜率k，则用横截面积S、电流I和斜率k友示电阻丝的电阻率ρ=______

Answer 1

①为获得较大的电压调节范围，控制电路用分压式；
待测电阻较小，大内小外，故测量电路用电流表外接，电路如图所示：

②由于电源电动势为3V，若选用电压表V₁则读数误差较大，所以电压表应选V₂；
由于电路中的最大电流为：I_m≈

E

Rx

=

3V

10Ω

=0.3A，所以电流表应选A₁；
为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值并能变电阻丝的测量长度和进行多次测量，且能有效地控制不超出电压表的量程，所以供电电路用分压式，滑动变阻器应选R₂；
③根据电阻定律，有：
R=ρ

L

S

根据欧姆定律，有：
R=

U

I

图象乙的斜率为：
k=

U

L

联立解得：
ρ=

Sk

I

故答案为：
①如图所示；
②B，C，F；
③

Sk

I

．