Question

要测一段阻值大约为5Ω的均匀金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E（电动势3V，内阻约0.5Ω）、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，电流表和电压表各两只供选择：A_l（量程lA，内阻约1Ω），A₂（量程0.6A，内阻约2Ω），V_l（量程3.0V，内阻约1000Ω），V₂（量程15V，内阻约3000Ω）．
（1）用螺旋测微器测金属丝的直径d，如图1所示，则d=

0.850

mm．
（2）为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选

A₂

，电压表应选

V₁

．
（3）实验电路已经画出了一部分，如图2所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好．（R_x表示待测金属丝）
（4）若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：ρ=

πd2U

4LI

．

Answer 1

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）选择电表时，要做指针偏转要大一些，在其中间刻度的三分之一范围内比较准确；
（3）由于待测电阻较小，因此电流表采用外接法，根据图2可知，滑动变阻器采用分压接法，由此可正确画出电路图；
（4）根据欧姆定律求出金属丝电阻，有电阻定律可以求出电阻率的表达式．

解答：解：（1）螺旋测微器的固定部分读数为：0.5mm，可动部分读数为：35.0×0.01mm=0.350mm，故最后读数为：0.5mm+0.350mm=0.850mm．
故答案为：0.850．
（2）为零测量准确，电压表和电流表的指针偏转要尽量大些，因此电流表选择A₂，电压表选择V₁．
故答案为：A₂，V₁．
（3）根据实验原理得出实验原理图为：
（4）根据欧姆定律得：R=

U

I

根据电阻定律得：ρ=

RS

L

．
故有：ρ=

πd2U

4LI

．
故答案为：

πd2U

4LI

．

点评：在测量金属丝的电阻时，首先要考虑安全，其次准确，最后操作方便，在该实验中同时注意选择滑动变阻器的分压和限流接法以及电流表的内接和外接法．