小明同學為測量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測出金屬絲的長度L，用螺旋測微器測得其直徑為D，用多...

問題詳情：

小明同學為測量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測出金屬絲的長度L，用螺旋測微器測得其直徑為D，用多用電錶粗測其電阻約為R．

①該①該同學將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊，從圖（*）中讀出金屬絲的長度L=　 　mm．

②該①該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑，從圖（乙）中讀出金屬絲的直徑D=　 　mm．

③該①該同學選擇多用電錶“×10”檔粗測金屬絲的電阻，從圖（*）中讀出金屬絲的電阻R=　   　Ω．

④接着，該同學用伏安法儘可能精確地測出該金屬絲的電阻，然後根據電阻定律計算出該金屬絲的電阻率．實驗室提供的器材有：

A．直流電源E（電動勢4V，內阻不計）

B．電流表A1（量程0～3mA，內阻約50Ω）

C．電流表A2（量程0～15mA，內阻約30Ω）

D．電壓表V1（量程0～3V，內阻10kΩ）

E．電壓表V2（量程0～15V，內阻25kΩ）

F．滑動變阻器R1（阻值範圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）

G．滑動變阻器R2（阻值範圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

H．待測電阻絲Rx，開關、導線若干

要求較準確地測出其阻值，電流表應選   　，電壓表應選　 　，滑動變阻器應選　     　．（用器材前的字母表示即可）

⑤用圖所示的電路進行實驗測得Rx，實驗時，開關S2應向　  　閉合（選填“1”或“2”）．

⑥請根據選定的電路圖，在如圖1所示的實物上畫出連線（部分線已畫出）．

⑦在下列測定金屬絲的電阻率的幾個步驟中，錯誤的是　   　．

A．先用米尺測出金屬絲的長度，再將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直；

B．用螺旋測微器在不同位置測出金屬絲的直徑D各三次，求平均值；

C．打開開關，將選好的實驗器材按圖1連接成實驗電路；

D．閉合開關，調節滑動變阻器，使電流表和電壓表有合適的示數，讀出並記下這組數據；

E．改變滑動變阻器的滑鍵位置，重複進行實驗，測出6組數據，並記錄在表格中；

F．分別計算出電流平均值（）和電壓的平均值（），再求出電阻的平均值=；

G．根據電阻定律計算出該金屬絲的電阻率．

⑧設金屬絲的長度為L（m），直徑的平均值為（m），電阻的平均值為（Ω），則該金屬絲電阻率的表達式為ρ=　     　．

【回答】

解：①由圖*所示刻度尺可知，其分度值為1mm，示數為19.10cm=191.0mm；

②由圖乙所示螺旋測微器可知，固定刻度示數為0.5mm，可動刻度示數為：18.0×0.01mm=0.180mm，螺旋測微器的示數為：0.5mm+0.180mm=0.680mm；

③由圖*所示可知，電阻阻值為22×10Ω=220Ω；

④電路最大電流約為：≈0.018A=18mA，則電流表應選C．電流表A2（量程0～15mA，內阻約30Ω）；電源電動勢是4V，則電壓表應選D．電壓表V1（量程0～3V，內阻10kΩ）；為方便實驗*作，滑動變阻器應選F．滑動變阻器R1（阻值範圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）．

⑤≈7.3，≈45.45，故R為小電阻，電流表應選擇外接法，用圖2所示的電路進行實驗測得Rx，實驗時，開關S2應向 1閉合．

⑥根據電路圖連接實物電路圖，如圖所示；

⑦實驗時應把金屬絲固定在接線柱上，然後用刻度尺測量接入電路的電阻絲的長度，故A錯誤；

根據實驗測出的電壓值與對應的電流值應用歐姆定律求出電阻阻值，然後求出各電阻測量值的平均值作為電阻阻值，故F錯誤；

⑧電阻R=ρ=ρ，則電阻率ρ=．≌

故*為：（1）191.0；（2）0.680；③220；④C；D；F；⑤1；⑥電路圖如圖所示．⑦AF；⑧

知識點：串聯電路和並聯電路

題型：實驗,探究題