Question

在“测定金属电阻率”的实验中，用千分尺测量金属丝的直径，利用伏安法测量金属丝的电阻．千分尺示数及电流表、电压表的示数都如图所示，则可读出该金属丝的直径是

1.400

mm，金属丝的电阻值是

10.9

Ω（要求保留三位有效数字）．除此以外，还需测量的物理量是

金属丝的长度

，电路选择电流表

外

（内、外）接法．

Answer 1

分析：螺旋测微器的读数先读出固定刻度的读数，然后读出可动刻度的读数；电流表和电压表的读数要看清楚量程，计算出每一个小格的量程，然后进行读数；
根据欧姆定律：R=

U

I

计算出金属丝的电阻；
根据电阻定律：R=ρ

L

S

得出电阻率的表达式，说明还需要测量的物理量；
根据待测电阻的电阻值与电流表内电阻、电压表内电阻之间的关系，判定使用内接法还是外接法．

解答：解：①螺旋测微器的读数先读出固定刻度为：1mm，可动刻度为：0.01×40.0=0.400mm；总读数为：1+0.400=1.400mm；
  ②电流表的量程为0.6A，每一个小格表示0.02A，所以读数为：0.440A；
  电压表的量程为15V，每一个小格表示0.5V，所以读数为：4.8V；
根据欧姆定律：R=

U

I

计算出金属丝的电阻：R=

U

I

=

4.8

0.44

Ω≈10.9Ω；
③根据欧姆定律：R=

U

I

，根据电阻定律：R=ρ

L

S

和S=π(

d

2

)2得：ρ=

RS

L

=

Uπ( d 2 )2

IL

=

πUd2

4IL

；所以还需要测量的物理量是金属丝的长度；
④由前面的分析知金属丝的电阻值约10.9Ω，属于小电阻，小电阻常常使用电流表外接法．
故答案为：1.400；　11.4；金属丝的长度； 外．

点评：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．也可以根据小电阻常常使用电流表外接法，大电阻使用内接法直接选择．