Question

一个研究性学习小组测量一段紧密绕制的电炉丝的电阻率，已知绕制电炉丝的金属丝的总长度L为4.00m，总电阻约为12Ω．
（1）如图所示，小组成员用毫米刻度尺测量出了电炉丝的宽度，还需要______，就可以计算出金属丝的直径．
（2）欲用“伏安法”测定这段电炉丝的电阻，要求测量结果尽量准确．下列器材中电流表应选用的是______2

Answer 1

【答案】分析：（1）题的方法是放大法，电炉丝的直径d=，
（2）题先根据欧姆定律求出通过电炉丝的最大电流来选择电流表，根据闭合电路欧姆定律求出电路中的最大电阻，可以选择滑动变阻器的接法，
（3）题的关键是由于电流表与电压表的内阻都为定值，考虑到计算方便应采用电流表内接法．
解答：解：（1）根据放大思想可知，用毫米刻度尺测量出了电炉丝的宽度，还需要数出电炉丝的匝数，就可以计算出金属丝的直径．
（2）由I==A=0.5A，所以电流表应选，电路中最大电阻为==Ω=30Ω，所以若用限流式时滑动变阻器阻值太小阻值太大，所以只能用分压式，应选阻值小的．
（3）由于电流表与电压表的内阻都为确定值，为便于计算，电流表宜用内接法，又变阻器应用分压式，电路图如图所示；
（4）由R=，R=，L=，解得ρ=，其中ρ为电阻率，U为电炉丝两端的电压，I为通过电炉丝的电流，L为金属丝总长度，n是电炉丝的匝数，h是电炉丝的宽度．
故答案为（1）数出电炉丝的匝数n
        （2），
        （3）如图
       （4）ρ=，其中ρ为电阻率，U为电炉丝两端的电压，I为通过电炉丝的电流，L为金属丝总长度，n是电炉丝的匝数，h是电炉丝的宽度．
点评：伏安法测量电阻时有内接法和外接法两种方法：当两表的内阻为不确定值时，可以通过求与的大小来选择；若两表的内阻为确定值时，把两表内阻计算在内，为运算方便可以用内接法．