1.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖1所示,金屬絲的長度為L,金屬絲的電阻大約為4Ω.先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.

(1)從圖中讀出金屬絲的直徑d為0.520mm.
(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測的金屬絲外,還有如下供選擇的實驗器材:
直流電源:電動勢約4.0V,內(nèi)阻很;
電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω;
電流表A2:量程0~3.0A,內(nèi)阻0.025Ω;
電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ;
滑動變阻器(阻值范圍0~50Ω,允許的最大電流1A);開關一個,導線若干.
在可供選擇的器材中,應該選用的電流表是A
(3)若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為R,則這種金屬絲材料的電阻率的表達式為:ρ=$\frac{{Rπ{d^2}}}{4L}$
(4)在圖2虛線框中畫出實驗電路圖;并根據(jù)實驗電路圖連接實物圖(圖3中部分連線已畫出,)

分析 (1)螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù).
(2)根據(jù)電路最大電流選擇電流表,為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器.
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),應用電阻定律求出金屬材料的電阻率.
(4)根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表接法,然后作出電路圖.

解答 解:(1)由圖示螺旋測微器可知,固定刻度讀數(shù):0.5mm;可動刻度讀數(shù)0.01mm×2.0=0.020mm;故螺旋測微器讀數(shù)為:0.520mm;
(2)為減小讀數(shù)誤差,選小量程電流表,故選電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω;
(3)由電阻定律得:R=ρ$\frac{L}{S}$=$\frac{ρL}{π(\fracvfmraeo{2})^{2}}$
所以電阻率ρ=$\frac{{Rπ{d^2}}}{4L}$.
(4)為保證電路安全,滑動變阻器分壓接法,由題意知,電流表采用外接法,實驗電路圖如圖所示;

故答案為:(1)0.520;(2)A1;(3)ρ=$\frac{{Rπ{d^2}}}{4L}$;(4)電路圖如上圖所示.

點評 本題關鍵:(1)用伏安法測電阻時安培表內(nèi)、外接法的選擇原則是“大內(nèi)小外”,即對于大電阻采用安培表內(nèi)接法,對于小電阻采用安培表外接法;(2)需要有較大的電壓測量范圍時,滑動變阻器采用分壓式接法.

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B.a點電勢低于e點電勢
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