Question

11．（1）某同學(xué)想測(cè)量一金屬導(dǎo)體的電阻率，先用多用電表粗測(cè)其電阻．他選擇R×1Ω的倍率，正確操作后指針指在圖1所示位置，R_x的測(cè)量值為22Ω；
（2）接著他用螺旋測(cè)微器測(cè)量出其直徑，如圖2所示，則直徑d=2.150mm；
（3）用刻度尺測(cè)量出長(zhǎng)度為L(zhǎng)；
（4）為了準(zhǔn)確測(cè)量出電阻，該同學(xué)找到了電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0-50Ω，額定電流2A）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：
A．電流表（0-3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
B．電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
C．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表（0-15V，內(nèi)阻約15kΩ）
為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表和電壓表應(yīng)選用CB（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖3中的乙（填“甲”或“乙”）
（5）如果電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則該金屬的電阻率=$\frac{πUnl35djp^{2}}{4IL}$（用字母表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖1直接讀數(shù)；
（2）螺旋測(cè)微器讀數(shù)應(yīng)該為：固定刻度讀數(shù)+半刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)
（3）合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法；
（4）根據(jù)歐姆定律和電阻定律求解．

解答 解：（1）根據(jù)圖1可知，R_x的測(cè)量值為R_x=22×1=22Ω
（2）由圖2所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為：15.0×0.01mm=0.150mm，
螺旋測(cè)微器讀數(shù)為2mm+0.150mm=2.150mm
（3）因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程，即C項(xiàng)；
由于R_x=22Ω，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為約為：I=$\frac{4}{22}=0.118A$，從精確角來(lái)說(shuō)，所以電流表選擇0.6A的量程，即B選項(xiàng)；
根據(jù)待測(cè)電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}＜\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，因此選擇電流表內(nèi)接法，故選擇乙圖．
（4）根據(jù)歐姆定律得：R_x=$\frac{U}{I}$，根據(jù)R_x=$ρ\frac{L}{S}$得：$ρ=\frac{πUlfn5xnx^{2}}{4IL}$
故答案為：（1）22；（2）2.150；（3）CB；乙；（4）$\frac{πUfh7dnbd^{2}}{4IL}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；同時(shí)注意電路圖的正確選擇，明確“大內(nèi)小外”的選擇方法．