Question

4．在測(cè)量金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬線P的阻值大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值，電路圖（不完整）如圖所示．

（1）將實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整
（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬線的直徑如圖，其讀數(shù)為1.880mm
（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電阻為R，該金屬的電阻率為$\frac{π{D}^{2}R}{4L}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬線P的阻值大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值，從而確定滑動(dòng)變阻器分壓式接法，電流表外接法；
（2）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù)；
（3）由歐姆定律求出電阻阻值，最后由電阻定律求出電阻率．

解答 解：（1）由題意可知，金屬線P的阻值大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值，而電壓表的電阻也較大，因此電流表外接時(shí)，才能減小實(shí)驗(yàn)誤差，
同時(shí)滑動(dòng)變阻器分壓使用．若是限流式，因金屬線P的阻值大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值，則電流變化不大；所以電路圖如下所示：

（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為38.0×0.01mm=0.380mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.380mm=1.8800mm．
（3）由電阻定律可知：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{D}{2}）^{2}}$，
解得，電阻率為：ρ=$\frac{π{D}^{2}R}{4L}$
故答案為：
（1）連線如圖：

（2）1.880；
（3）$\frac{π{D}^{2}R}{4L}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了螺旋測(cè)微器的讀數(shù)，求金屬絲電阻與電阻率問題，螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直．