Question

6．在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)金屬絲的電阻約為5Ω，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（3V，內(nèi)阻1Ω）               
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.012 5Ω）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）     
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻4kΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）          
F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，允許最大電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（0～2 000Ω，允許最大電流0.3A）    
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
①實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表、電壓表、滑動(dòng)變動(dòng)阻選用CDF（填寫(xiě)儀器前字母代號(hào)）；
②測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)金屬絲電阻R_x在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用電流表外接法，待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏�。ㄟx填“大”或“小”）；
③若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為0.900 mm；
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(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=$\frac{πRs6awqk4^{2}}{4L}$．

Answer 1

分析 ①選電壓表和電流表的原則是：指針在$\frac{1}{3}$到$\frac{2}{3}$偏轉(zhuǎn)角度最好；選的滑動(dòng)變阻器要便于操作．
②待測(cè)電阻的阻值與電流表差不多，故電流表的外接，從而判斷出測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系；
③螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法：主尺+半毫米+轉(zhuǎn)筒；
④根據(jù)電阻的決定式求電阻率．

解答 解：①流過(guò)金屬絲的最大電流I_m=$\frac{E}{r+{R}_{x}}$=0.5 A，電池組電壓又是3 V，故電流表選C，電壓表選D；
由于待測(cè)電阻的電阻值比較小，滑動(dòng)變阻器選總阻值小的便于調(diào)節(jié)，故選F；
另外導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)要選；
②因?yàn)?\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$=40，$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$=800，故電流表選擇外接法，外接法測(cè)量值偏�。�
③從螺旋測(cè)微器的主尺上可以看出，半毫米刻度線(xiàn)已經(jīng)露出來(lái)，
因此主尺上應(yīng)讀0.5 mm，螺旋上接近第40個(gè)刻度線(xiàn)，可以估讀40.0×0.01mm=0.400mm，
所以該金屬絲直徑應(yīng)為0.5 mm+0.400 mm=0.900 mm．
④根據(jù)R=ρ$\frac{L}{S}$=$ρ\frac{4L}{πoi8ceko^{2}}$，解得：ρ=$\frac{πRy8osawc^{2}}{4L}$
故答案為：①CDF；②外，��；③0.900； ④$\frac{πR8i4wawa^{2}}{4L}$．

點(diǎn)評(píng) 用伏安法測(cè)量電阻，首先要考慮安全，其次準(zhǔn)確，最后操作方便．對(duì)于電流表的內(nèi)外接法，可根據(jù)$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$與$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$的比較做出選擇，也可用試觸法．