Question

17．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，提供兩節(jié)內(nèi)阻較小的干電池，繞成線圈的金屬絲長(zhǎng)度為1000mm，阻值約為30Ω．使用的電壓表有3V（內(nèi)阻約為300kΩ）和15V（內(nèi)阻約為5kΩ）兩個(gè)量程，電流表有0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）和3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）兩個(gè)量程．供限流用的滑動(dòng)變阻器有A（0～20Ω）、B（0～1500Ω）兩種．可供選擇的實(shí)驗(yàn)電路有圖甲（a）（b）兩種．用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖乙所示，則：

（1）螺旋測(cè)微器的示數(shù)是1.706mm．
（2）為減小電阻的測(cè)量誤差，應(yīng)選用b圖所示的電路．
（3）為了測(cè)量便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用編號(hào)為A的滑動(dòng)變阻器．電壓表的量程應(yīng)選用3V．電流表的量程應(yīng)選用0.6A．
（4）如果用多用電表測(cè)被測(cè)電阻，選×1檔，如圖丙所示該電阻為32Ω，得該金屬的電阻率為7×10^-5Ωm．（電阻率結(jié)果取一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）明確螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀；
（2）應(yīng)根據(jù)$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}$與$\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$的大小來選擇電流表的接法；
（3）③變阻器采用限流式接法時(shí)，選擇全電阻與待測(cè)電阻接近的變阻器時(shí)調(diào)節(jié)方便；根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)的大小選擇電壓表的量程；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過待測(cè)電阻的最大電流來選擇電流表的量程．
（4）根據(jù)萬用表的歐姆檔的讀數(shù)方法讀出電阻值；根據(jù)歐姆定律求得電阻率．

解答 解：（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm；
（2）由于待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)選用b圖所示的電路；
（3）由于待測(cè)電阻阻值為3Ω，所以變阻器采用限流式接法時(shí)，應(yīng)選擇與待測(cè)電阻接近的最大阻值為20Ω變阻器；
由于一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，所以電壓表應(yīng)選擇3V的量程；
根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出通過待測(cè)電阻的最大電流為${I}_{max}^{\;}$=$\frac{E}{{R}_{x}^{\;}}$=$\frac{3}{30}$=0.1A，所以電流表應(yīng)選擇0.6A的量程；
（4）歐姆表中用指針示數(shù)乘以檔位，即R=32×1=32Ω；
由R=$ρ\frac{L}{S}$可知，
ρ=$\frac{Rs}{L}$=$\frac{32×\frac{πllxnr7l^{2}}{4}}{L}$=$\frac{32×π×\frac{（0.001706）^{2}}{4}}{10}$=7×10^-5Ωm
故答案為：（1）1.706；（2）b； （3）A，3，0.6；（3）32，7×10^-5Ωm

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①要分成“整數(shù)部分”和“小數(shù)部分”兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；②應(yīng)根據(jù)通過待測(cè)電阻的最大電流選擇電流表的量程，根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小選擇電壓表的量程；③當(dāng)變阻器采用限流式接法時(shí)，應(yīng)選擇全電阻與待測(cè)電阻阻值接近的變阻器以方便調(diào)節(jié)．