◎ 题目

在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω． （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d．其中一次测量结果如图所示，图中读数为d=______ mm． （2）为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： 电压表V，量程3V，内阻约3kΩ 电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω 电流表A2，量程100μA，内阻约2000Ω 滑动变阻器R1，0～1750Ω，额定电流0.3A 滑动变阻器R2，0～50Ω，额定电流1A 电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω） 电源E2（电动势为3V，内阻约为1.2Ω） 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表______，滑动变阻器______，电源______．（填器材的符号） （3）请在方框图中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图，并在图中标明所选器材的符号． （4）请根据电路图，在如图所给的实物图中画出连线． （5）用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ=______（已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l）． （6）有的同学认为本实验中可以不使用滑动变阻器，只要准确测量一组电压和电流数据就够了．你觉得一定要使用滑动变阻器吗？简述你的理由是：______．

◎ 答案

（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为35.5×0.01mm=0.355mm，螺旋测微器示数为0.5mm+0.355mm=0.855mm． （2）电压表量程是3V，电源应选E2（电动势为3V，内阻约为1.2Ω），电路最大电流约为I= E R+r = 3 4+1.2 ≈0.58A，电流表应选A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω，为方便实验操作，滑动变阻器应选R2，0～50Ω，额定电流1A． （3）滑动变阻器最大阻值远大于待测电阻阻值，滑动变阻器可以采用限流接法， R RA = 4 0.2 =20， RV R = 3000 4 =750， RV R ＞ R RA ，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示． （4）根据电路图连接实物电路图，如图所示． （5）由欧姆定律得，电阻阻值R= U I ，由电阻定律得：R=ρ l S =ρ l π( d 2 )2 ，解得ρ= πUd2 4Il ． （6）为减小实验误差，需要进行多次测量求平均值，实验中需要用滑动变阻器改变电路总电阻，从而改变待测电阻两端电压与通过电阻的电流． 故答案为：（1）0.855；（2）A1；R2；E2；（3）实验电路如左图所示；（4）实物电路图如右图所示；（5） πUd2 4Il ； （6）一定要使用滑动变阻器．因为多次测量取平均值，可以减小偶然误差．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点