题目内容
16．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图1所示，用米尺测量金属丝的长度L=0.810m．金属丝的电阻大约为4Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．（1）从图中读出金属丝的直径D为0.520mm．
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；
开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是A1，应该选用的滑动变阻器是R1．
（3）根据所选的器材，在图2中画出实验电路图．
（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx，则这种金属材料的电阻率表达式为$\frac{π{D}^{2}{R}_{x}}{4L}$．（用字母表示）
分析 （1）螺旋测微器读数时要先读整数，再读小数，注意半毫米刻度线，要估读；
（2）根据电路最大电流选择电流表，根据电源电动势、待测电阻阻值与所选电流表选择滑动变阻器．
（3）根据实验器材确定滑动变阻器接法，根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法，作出电路图．
（4）根据电阻定律求出金属丝的电阻率．
解答 解：（1）、螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；则金属丝的直径为：
d=0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm．
（2）、因伏安法测定金属丝的电阻时的电流不能太大，否则由于随着温度升高电阻会增大而测不准，故应选电流表A1，
由闭合电路欧姆定律及电流表读数要求应满足：${\frac{1}{3}I}_{A}$≤$\frac{E}{R+r}$≤$\frac{2}{3}{I}_{A}$，
而11.25Ω≤R≤22.5Ω，所以若滑动变阻器采用限流式接法，
变阻器阻值范围是7.25Ω≤R变≤18.25Ω，
可见应选用滑动变阻器R1，金属丝电阻很小，故电流表可采用外接法．
（3）、实验电路图如图
（4）、根据电阻定律R=$\frac{ρL}{S}$，其中S=$\frac{1}{4}$πD2，
解得：ρ=$\frac{π{D}^{2}{R}_{x}}{4L}$，
故答案为：（1）0.518～0.520；（2）A1，R1；（3）如上图所示；（4）$\frac{π{D}^{2}{R}_{x}}{4L}$．
点评 若滑动变阻器采用限流式时能限住电流，则应用限流式，因为限流式操作方便且节能．因本题中电流表和电压表内阻一定，可以精确测量待测电阻值，此时无所谓电流表内外接法选择了．
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如图，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接．现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（ ）| A． | 若粘在A木块上面，绳的拉力不变 | |
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