Question

10．在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻絲阻值約為5Ω
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑d．其中一次測(cè)量結(jié)果如圖所示，圖中讀數(shù)為d=0.855mm．
（2）為了測(cè)量電阻絲的電阻R，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：
A．電壓表V，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ
B．電流表A₁，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω
C．電流表A₂，量程100μA，阻約2000Ω
D．滑動(dòng)變阻器R₁，0-1750Ω額定電流0.3A
E．滑動(dòng)變阻器R₂，0-5Ω，額定電流IA
F．電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為1.2Ω）
為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表B，滑動(dòng)變阻器E．
（3）用測(cè)量的物理量表示計(jì)算材料電阻率的表達(dá)式是P=$ρ=\frac{{πU{d^2}}}{4IL}$（已用刻度尺測(cè)量出接入電路中的金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)）．

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．
（2）根據(jù)電壓表量程選擇電源，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，在保證電路安全的前提下，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（3）根據(jù)電阻定律求出電阻率的表達(dá)式．

解答 解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為35.5×0.01mm=0.355mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為0.5mm+0.355mm=0.855mm．
（2）電壓表量程是3V，電源應(yīng)選E₂（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為1.2Ω），電路最大電流約為I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{4+1.2}$≈0.58A，電流表應(yīng)選B，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E；
（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=$\frac{U}{I}$，由電阻定律得：R=ρ$\frac{l}{S}$=ρ$\frac{l}{π（\fracjzdha9u{2}）^{2}}$，解得：ρ=$\frac{πUu4qqukb^{2}}{4Il}$．
故答案為：（1）0.855；（2）B，E      （3）$ρ=\frac{{πU{d^2}}}{4IL}$

點(diǎn)評(píng) 螺旋測(cè)微器是利用將長(zhǎng)度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)微小量放大的，其精確度為0.01mm，本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器既可以采用分壓接法，也可以采用限流接法．