◎ 题目

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径d时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l．金属丝的电阻大约为10Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率． （1）从图中读出金属丝的直径为______mm． （2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材： 直流电源：电动势约6V，内阻很小； 电流表A1：量程0～0.6A，内阻10Ω； 电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.1Ω； 电压表V：量程0～3V，内阻6kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值2kΩ，额定电流0.5A； 滑动变阻器R2：最大阻值10Ω，额定电流2A； 开关、导线等． 在可供选择的器材中，应该选用的电流表是______，应该选用的滑动变阻器是______． （3）根据所选的器材，在方框内画出实验电路图． （4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，则计算金属材料的电阻率的表达式为ρ=______（用测得量的符号表示）

◎ 答案

（1）、从图中读出金属丝的直径为d=0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm （2）、因测量金属丝的电阻率电流不能太大，电流表应选 A  1 ，由I= E R+r 结合电流表读数原理，应满足 1 3 I  A ≤ E R+r ≤ 2 3 I  A ，可求得15Ω≤R≤30Ω，可见滑动变阻器可以用限流式，应选 R  2 ． （3）、又电阻值较小，电流表应用分压式，电路图如图所示 （4）、若电压表的读数为U，电流表的读数为I，则金属丝电阻为R= U I ，再由电阻定律R= ρL S ，S= πd 2  4 ，联立可得ρ= π Ud 2  4IL . π Ud 2  4IL 故答案为（1）0.520         （2） A  1 ， R  2         （3）电路图如图        （4） π Ud 2  4IL