Question

1．測定金屬的電阻率的實驗中，金屬導線長約0.8m，直徑小于1mm，電阻在5Ω左右，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直徑，求出平均值d．
（2）用伏安法測量金屬導線的電阻R．試把圖2-6-3中所給的器材連接成測量R的合適的電路．圖中電流表的量程為0～0.6A，內阻接近1Ω，電壓表的量程為0～3V，內阻為幾千歐，電源的電動勢為6V，變阻器的阻值為0～20Ω，在閉合開關前，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(jù)電阻率的表達式ρ=$\frac{πRl2jswzk^{2}}{4L}$算出所測金屬的電阻率．

Answer 1

分析 金屬導線的直徑由螺旋測微器測量；
選擇器材需安全、精確，通過金屬導線的電阻的額定電流確定出電流表的量程．通過比較金屬導線的電阻與電流表內阻和電壓表內阻的關系，確定電路的選擇，若金屬導線的電阻遠小于電壓表的內阻，采取外接法，若金屬導線的內阻遠大于電流表的內阻，采用內接法．
根據(jù)題意，結合電阻定律可以求出電阻率的表達式．

解答 解：（1）金屬導線的直徑很小，可以應用螺旋測微器測金屬導線的直徑；
（2）待測電阻阻值約為5Ω，電流表內阻約為1Ω，滑動變阻器最大阻值為20Ω，電壓表內阻約為幾千歐姆，電壓表內阻遠大于金屬導線電阻，電流表應采用外接法，滑動變阻器可以采用限流接法，電路圖如圖所示：

（3）金屬導線的電阻：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac8h6ltsd{2}）^{2}}$，電阻率：ρ=$\frac{πR2mmudho^{2}}{4L}$；
故答案為：（1）螺旋測微器；（2）電路圖如圖所示；（3）$\frac{πRgnr3pww^{2}}{4L}$．

點評 解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，即安全，精確．以及掌握電流表內外接哪種情況誤差比較小，“大內偏大，小外偏小”．