Question

12．在測(cè)定金屬的電：阻率的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)約0.8m，直徑小于lmm，電阻在5Ω左右．實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

（1）用米尺測(cè)量金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度L；
（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線直徑d如圖所示，則d=0.900mm；
（3）用伏安法測(cè)量該金屬導(dǎo)線的電阻．為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量，要使待測(cè)電阻兩端電壓從零開始變化，電壓表用0～3V量程，電流表用0～0.6A量程，且采用外接法，請(qǐng)按照如圖2的實(shí)驗(yàn)電路圖，在實(shí)物圖（圖3）上用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（4）根據(jù)測(cè)得的L、d、U、I，計(jì)算金屬電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{Uπxxncme9^{2}}{4IL}$．

Answer 1

分析 （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)微器的示數(shù)；
（3）根據(jù)電路圖作出實(shí)物連接電路圖；
（4）根據(jù)電阻定律$R=ρ\frac{L}{S}$、歐姆定律R=$\frac{U}{I}$求出電阻率的表達(dá)式．

解答 解：（2）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為40.0×0.01mm=0.400mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為0.5mm+0.400mm=0.900mm
（3）順著電流的方向逐個(gè)連接實(shí)驗(yàn)器材．實(shí)物圖如圖．

（4）根據(jù)$R=ρ\frac{L}{S}$=$\frac{U}{I}$，其中S=$\frac{1}{4}πtnzmhvc^{2}$，
得：ρ=$\frac{Uπifd98ct^{2}}{4IL}$
故答案為：（2）0.900；（3）如圖所示：（4）$\frac{{Uπ{d^2}}}{4IL}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．同時(shí)掌握電阻定律的應(yīng)用，理解影響電阻率的因素