Question

【題目】成都七中實驗室新進了一批金屬絲，每卷長度L=10m，阻值約為150Ω，高二物理興趣小組想盡量準確測岀其電阻率。先用螺旋測微器測岀金屬絲的直徑如圖所示，然后在實驗室找來了下列器材：

待測金屬絲1卷

電源E（電動勢4. 5V，內阻r≈0. 5Ω）

電流表A1（量程10mA，內阻RA1=50Ω）

電流表A2（量程30mA，內阻RA2≈30Ω）

滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω）

滑動變阻器R2（最大阻值為5000Ω）

定值電阻R3=10Ω

定值電阻R4=400Ω

開關一個、導線若干

(1)螺旋測微器測出金屬絲的直徑d=________mm。

(2)滑動變阻器應選用________，定值電阻應選用________。

(3)為了精確的測量金屬絲的電阻率，請在方框中畫出實驗電路圖。（________）

(4)連接電路，閉合開關，移動滑動變阻器，并記錄下多組電流表A1的示數I1、電流表A2的示數I2，以I1為橫坐標，I2為縱坐標，描點作圖并測得圖象的斜率為k，則金屬絲的電阻率可以表示為_______（用題中給出的字母表示）

Answer 1

【答案】3. 465mm R1、 R4 見解析

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數由固定刻度和可動刻度兩部分組成，直徑d=3.0mm+46.6×0.01mm=3.466mm=0.3466cm；

(2)[2]滑動變阻器盡量選擇較小的且接近被測電阻，所以選擇；[3]由于無電壓表，則用電流表串聯一個較大的分壓電阻作為電壓表使用，所以變阻器選；

(3)[4]待測定值阻值約為150Ω，改裝后電壓表內阻為450Ω，電流表內阻約為30Ω，電流表采用外接法；為測多組實驗數據，根據滑動變阻器阻值小于待測定值阻值，滑動變阻器應采用分壓接法，電路圖如圖所示；

(4)[5]根據歐姆定律有：

變形得：

結合圖象的斜率為：

所以求得：

再由電阻定律：

所以電阻率：