Question

【題目】同學為了測量一種電熱絲的電阻率，他先用刻度尺量得電熱絲的長度為L，用螺旋測微器測得直徑D，再用多用表測量該電熱絲的電阻。

(1)如圖甲所示，直徑D=___________mm，用多用表“×100”的歐姆擋測量該電熱絲的電阻如圖乙所示，則電阻Rx =___________Ω

實驗室還提供了如下器材：

①電流表A1(量程：0.6A、內阻RA1=0.1Ω) ②電流表A2(量程：1mA，內阻RA2=120Ω)

③電壓表V1(量程：15V、內阻約為7.5kΩ) ④電壓表V2(量程：3V、內阻約為1kΩ)

⑤定值電阻R1，阻值為30Ω ⑥定值電阻R2，阻值為880Ω

⑦滑動變阻器R(最大阻值為20Ω) ⑧電勢為3V的電池組E(內阻可忽略不計)

⑨開關S一個，導線若干

(2)為了精確地測量該電熱絲的阻值，需要多測幾組數據，需要選用的器材是_________(填器材前的序號)，并將設計電路畫在方框中(電熱絲用“”表示)

(3)根據設計方案，電壓表的讀數為U，電流表的讀數為I，則電阻率的表達式為ρ=________(所測物理量及已知物理量的字母表示)。

Answer 1

【答案】 ②④⑤⑦⑧⑨

【解析】(1)由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數為0.5mm，可動刻度所示為6.0×0.01mm=0.060mm，螺旋測微器的示數為0.5mm+0.060mm=0.5600mm；

由圖乙所示多用電表可知，金屬絲電阻阻值R=6.0×100Ω=600Ω；

(2)先選唯一的器材是⑦⑧⑨，由于電勢為3V的電池組E，故電壓表選④電壓表V2(量程：3V、內阻約為1kΩ)，根據，電流表選②電流表A2(量程：1mA，內阻RA2=120Ω)與⑤定值電阻R1，阻值為30Ω并聯改裝的電表；故需要選用的器材是②④⑤⑦⑧⑨，

由于改裝后的電流表阻值是已知值，所以電表內接法，由于滑動變阻器R小于電熱絲的電阻，故滑動變阻器分壓式，電路如圖

(3)根據電路圖可知電熱絲的電阻，由于，聯立解得