Question

【題目】實驗室進了一批用來做螺線管用的金屬導線，某同學想通過實驗測定該材料的電阻率．

（1）實驗中他找來一定值電阻保護電表不被燒毀，為確定該產品是否可當成保護電阻，他用多用電表粗測其電阻：將選擇開關打到歐姆擋的“×10”倍率擋，測量結果如圖甲所示，則定值電阻為________Ω．

（2）通過測量確定該定值電阻可當成保護電阻，他便設計了如圖乙所示原理圖，根據圖乙將實物圖丙連接好．

（3）其主要實驗步驟如下：

①用螺旋測微器測金屬絲的直徑，測量結果如圖丁所示，則金屬絲的直徑D＝________mm．

②適當取出一段樣品材料，然后按原理圖連接好實驗器材．

③用毫米刻度尺測量出接入實驗電路中金屬絲的長度，某次測量刻度尺的示數如圖戊所示，則金屬絲長度的測量值為L＝________cm．

④改變接入電路中金屬絲的長度，重復實驗多次．

（4）根據實驗中的數據，最后得到了如圖己所示的R—L 圖象，由圖象可求得金屬絲的電阻率ρ＝________Ω·m，用來當成保護電阻的定值電阻R0＝________Ω．

Answer 1

【答案】（1）50 （2）圖見解析 （3）①0．252 ③60．50

（4）1．25×10－6 53

【解析】（1）由多用電表示數及選擇倍率可知定值電阻為5×10 Ω＝50 Ω．

（2）實物圖連接如圖所示．

（3）①由螺旋測微器的讀數方法可得金屬絲的直徑D＝0．252 mm．③金屬絲的長度L＝70．50 cm－10．00 cm＝60．50 cm．

（4）由部分電路的歐姆定律得R＝＝R0＋R金屬絲，由電阻定律得R金屬絲＝ρ，由以上兩式得R＝·L＋R0，可知題圖己的斜率k＝，所以金屬絲的電阻率ρ＝kS，由圖象得k＝25 Ω/m，金屬絲的橫截面積S＝π≈4．99×10－8 m2，金屬絲的電阻率ρ＝kS≈1．25×10－6 Ω·m．圖線在縱軸上的截距表示定值電阻的阻值，R0＝53 Ω．