Question

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)金屬絲的電阻約為5 Ω，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，提供以下器材供選擇：

A．電池組(3 V，內(nèi)阻1 Ω)　　　　　 　B．電流表(0～3 A，內(nèi)阻0.125 Ω)

C．電流表(0～0．6 A，內(nèi)阻0.125 Ω)　 D．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻4 kΩ)

E．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ) F．滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω，允許最大電流1 A)

G．滑動(dòng)變阻器(0～2 000 Ω，允許最大電流0.3 A)　 H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用________________(選填儀器前的字母代號(hào))．

(2)測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)金屬絲電阻Rx在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用電流表________(選填“外”或“內(nèi)”)接法，待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏__________(選填“大”或“小”)．

(3) 用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度，由甲、乙兩圖讀得圓柱體的直徑為__________mm，長(zhǎng)度為__________cm．

甲 乙

(4)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝________．（用各物理量的符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】ACDFH 外接法 偏小 0.900(0.899～0.901均可) 4.240

【解析】

(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)需要電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表；待測(cè)電阻約為5Ω，故為了靈敏控制，滑動(dòng)變阻器要選用阻值接近的，故滑動(dòng)變阻器選用F；根據(jù)電動(dòng)勢(shì)為3V，故由量程可知：電壓表選用D；電流最大值為故由電流表量程可知：電流表選用C；故實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用ACDFH；

(2) 待測(cè)電阻較小，故電流表分壓效果較明顯，那么，采用電流表外接法；這時(shí)，電壓表示數(shù)為電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為電阻和電壓表的總電流，故電流表示數(shù)偏大，那么，由歐姆定律可知：電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏小；

(3) 螺旋測(cè)微器讀數(shù)為d=0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm

游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：4.2cm+；

(4) 金屬絲的橫截面積為：,故電阻為：，所以電阻率為：。