Question

在測定金屬的電阻率的實驗中，實驗步驟如下：
（1）用米尺測量金屬導線的長度，測三次，求出平均值L，在金屬導線的不同位置用螺旋測微器測量金屬導線直徑，求出平均值d．其中一次用螺旋測微器測量金屬導線直徑的示數如圖，其讀數為

 

mm．
（2）用伏安法測量金屬導線的電阻R．試把圖中所給的器材連接成測量R的合適的線路．圖中電流表的量程為0.6A，內阻接近lΩ，電壓表的量程為3V，內阻為幾千歐，電源的電動勢為6V，變阻器的阻值為 0Ω～20Ω，在閉合電鍵前，變阻器的滑動觸點應處于正確位置．

（3）用上面測得的金屬導線長度L、直徑d和電阻R，可根據電阻率的表達式ρ=

 

算出所測金屬的電阻率．

Answer 1

分析：（1）螺旋測微器在讀數時先讀主尺的刻度，再讀出可動刻度，要估讀．
（2）①電源、滑動變阻器、導線和電鍵是必須選擇的，要減小誤差，電壓表和電流表量程都選擇較小的量程，只要不超過量程即可；
②為獲得較大的電壓條件范圍，滑動變阻器選擇分壓式接法；由于待測電阻的電阻值與電流表的電阻值較接進，故采用電流表外接法．
（3）根據電阻的決定式：R=ρ

L

S

，代入數據計算即可．

解答：解：（1）螺旋測微器主尺的刻度：0.5mm，可動刻度0.01×30.0=0.300mm，總讀數為：0.5mm+0.300mm=0.800mm
（2）①電源、滑動變阻器、導線和電鍵是構成閉合電路必須選擇的；要減小誤差，在不超出量程的情況下，電壓表和電流表量程盡量選擇較小的量程；
②為獲得較大的電壓條件范圍，滑動變阻器選擇分壓式接法；由于待測電阻的電阻值與電流表的電阻值較接進，故采用電流表外接法．
連接電路如圖所示
（3）根據電阻的決定式：R=ρ

L

S

，電阻率的表達式為：ρ=

SR

L

=

π( d 2 )2R

L

=

πd2R

4L

故答案為：（1）0.800  （2）連線如圖所示 　（3）

πd2R

4L

點評：本題關鍵要明確電阻的測量方法、原理和實驗誤差的處理，其中用伏安法測量電阻時電流表內、外接法和滑動變阻器的接法選擇是重點所在．