Question

【題目】學校實驗室新進了一批低阻值的繞線電阻，已知繞線金屬絲是某種合金絲，電阻率為ρ.要測算繞線金屬絲長度，進行以下實驗：

(1)先用多用電表粗測金屬絲的電阻．正確操作后轉換開關的位置指示和表盤示數如圖所示，則金屬絲的電阻約為________Ω.

(2)用螺旋測微器測金屬絲的直徑d.

(3)在粗測的基礎上精確測量繞線金屬絲的阻值R.實驗室提供的器材有：

電流表A1(量程0～3A，內阻約為0.5Ω)

電流表A2(量程0～0.6A，內阻約為3Ω)

電壓表V1(量程0～3V，內阻約3kΩ)

電壓表V2(量程0～15V，內阻約18kΩ)

定值電阻R0＝3Ω

滑動變阻器R1(總阻值5Ω)

滑動變阻器R2(總阻值100Ω)

電源(電動勢E＝6V，內阻約為1Ω)

開關和導線若干．

①還需要先利用實驗室提供的器材較準確測量將選用的電流表的內阻．測量電路的一部分可選用以下電路中的________．

②請在給出的器材中選出合理的器材，在虛線框內畫出精確測量繞線金屬絲阻值的完整電路________(要求標明選用的器材標號)．

(4)繞線金屬絲長度為________(用字母R、d、ρ和數學常數表示)．

Answer 1

【答案】9(或9.0) C

【解析】

（1）歐姆表使用“×1Ω”擋，由圖1所示可知，金屬絲電阻阻值為9×1Ω=9Ω．

（3）①電壓表選擇0-3V，可知電阻絲兩端的電壓最大為3V，電阻絲的電阻大約為9Ω，最大電流大約為0.33A，可知電流表選擇A2．用電壓表直接測量電流表A2的內阻，電壓表的量程偏大，當電壓表示數適當時，會超過電流表量程，此時可以將電流表A2與定值電阻串聯，定值電阻起分壓作用，然后用電壓表測量定值電阻和電流表A2的總電壓，所以選C。

②金屬絲電阻約為9Ω，滑動變阻器最大阻值為5Ω，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內阻約3kΩ，電流表內阻已知，所以電流表應采用內接法，實驗電路圖如圖所示：

（4）根據電阻定律得：，可得：。