Question

在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻的丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻4KΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15KΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
（1）实验时应从上述器材中选用______（填写仪器前字母代号）．
（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻R_x在组成测量电路时，应采用安培表______接法，测量值比真实值偏______（选填“大”或“小”）．
（3）若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，
则读数为______mm．
（4）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=______．

Answer 1

（1）①电池组A必选，由于电动势是3 V，用3 V量程的电压表D；因为电阻丝的电阻大约为5Ω，如果把3 V的电动势全加在电阻丝上，电流才是0.6 A，因此用量程是0.6 A的电流表C；此题中金属丝的电阻大约为5Ω，为了减小实验误差，应选10Ω的滑动变阻器F，还有连接电路必要的导线开关H，所以实验器材选用ACDFH；
（2）由于

Rx

RA

=

5

0.125

=40比

RV

Rx

=

4×103

5

=800小，说明待测电阻为小电阻，应采用外接法；由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，故电阻测量值比真实值偏小；
（3）从螺旋测微器的主尺上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读0.5 mm，螺旋上接近第40个刻度线，可以估读40.0×0.01mm=0.400mm，所以该金属丝直径应为0.5 mm+0.400 mm=0.900 mm．
（4）根据R=ρ

l

s

可得ρ=

Rs

l

=

Rπ( d 2 )2

l

=

πd2R

4l

答案（1）ACDFH，（2）外、小，（3）0.900，（4）

πd2R

4l

．