Question

13．在“測量金屬絲的電阻率”的實驗中：

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖1所示，則該金屬絲的直徑為0.700mm；
（2）若測得金屬絲的直徑為d，金屬絲的長度為l，電壓表的 讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則該金屬的電阻率為：ρ=$\frac{πnkwkkyr^{2}U}{4Il}$；
（3）若金屬絲的電阻約幾歐姆，要求在實驗過程中，電壓表的讀數(shù)能從零開始連續(xù)增大，在圖2方框中畫出實驗電路圖．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
（2）應(yīng)用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率．
（3）根據(jù)題目要求確定滑動變阻器的接法，根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后作出電路圖．

解答 解：（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm；
（2）金屬絲電阻：R=$\frac{U}{I}$，由電阻定律可知：R=ρ$\frac{l}{S}$=ρ$\frac{l}{π（\frackgsedoh{2}）^{2}}$，解得：ρ=$\frac{πua44fpm^{2}U}{4Il}$；
（3）實驗要求電壓表的讀數(shù)能從零開始連續(xù)增大，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，
待測金屬絲電阻約為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為零點幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為幾千歐姆檔、甚至幾萬歐姆，
電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示：

故答案為：（1）0.700；（2）$\frac{πv7mr2kl^{2}U}{4Il}$；（3）電路圖如圖所示．

點評 本題考查了螺旋測微器的讀數(shù)、設(shè)計實驗電路、求電阻率表達(dá)式等問題；要掌握常用器材的讀數(shù)方法；確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計實驗電路的關(guān)鍵．應(yīng)用歐姆定律與電阻定律即可正確求出電阻率的表達(dá)式．