Question

（10分）某同學在進行“測定金屬的電阻率”實驗。
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結果如圖所示，則該金屬絲的直徑為d=___________mm；

（2）測得接入電路的金屬絲的長度為L，已知其電阻大約為20Ω。在用伏安法測其電阻時，除必選電源E（電動勢，內阻很小）、導線、開關S外，還有下列器材供選擇：
電流表A₁（量程100mA，內阻約0.5Ω）
電流表A₂（量程0.6A，內阻約0.6Ω）
電壓表V₁（量程3V，內阻約30kΩ）
電壓表V₂（量程1．5V，內阻約20kΩ）
滑動變阻器R₁（范圍0-20Ω）
滑動變阻器R₂（范圍0-2kΩ）
為了使測量值較準確，電流表應選_____，電壓表應選______，滑動變阻器應選_____（填字母代號）。并將設計好的測量電路原理圖畫在虛框內。

（3）若電壓表、電流表讀數用U、I表示，用上述測得的物理量計算金屬絲的電阻率的表達式為ρ=_________________________（用U、d、I、L表示）。

Answer 1

（1）0.900～0.902；（2）A₁，V₂，R₁，電路連接見解析（3）

試題分析：（1）由圖讀出金屬絲的直徑為0.900mm,
（2）電阻中的最大電流為：,所以電流表應選A₁，電源電動勢為1.5V，電壓表應選V₂，對比兩個滑動變阻器，應選R_1，
對比待測電阻與電流表和電壓表的內阻，應采用外接法，滑動變阻器的最大值與待測電阻差不多大，滑動變阻器可以用限流式較方便，電路圖設計如下

（3）根據電阻定律可得：