Question

【題目】要測量一段阻值大約為5 Ω的均勻金屬絲的電阻率，除刻度尺、螺旋測微器、電源E（電動勢為3 V、內阻約為0．5 Ω）、最大阻值為20 Ω的滑動變阻器R、開關一只、導線若干外，還有電流表和電壓表各兩只供選擇：A1（量程1 A、內阻約為1 Ω）、A2（量程0．6 A、內阻約為2 Ω）、V1（量程3．0 V、內阻約為1 000 Ω）、V2（量程15 V、內阻約為3 000 Ω）。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖所示，則金屬絲的直徑為________mm。

（2）為了使測量有盡可能高的精度，電流表應選________，電壓表應選________。

（3）實驗電路已經畫出了一部分，如圖所示，但尚未完整，請將該電路完整地連接好（Rx表示待測電阻）。

（4）若用刻度尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為d，電流表的讀數為I，電壓表的讀數為U，則該金屬絲的電阻率表達式為ρ＝________。

Answer 1

【答案】（1）0．851 0．853 （2）A2；V1 （3）見解析圖； （4）πUd2/4IL

【解析】

試題分析：（1）螺旋測微器的固定部分讀數為：0．5mm，可動部分讀數為：35．0×0．01mm=0．350mm，故最后讀數為：0．5mm+0．350mm=0．850mm．

（2）為零測量準確，電壓表和電流表的指針偏轉要盡量大些，因此電流表選擇A2，電壓表選擇V1．

（3）根據實驗原理得出實驗原理圖為：

（4）根據歐姆定律得： ；根據電阻定律得：．故有：．