Question

10．在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，某次測(cè)量結(jié)   果如圖1，讀數(shù)為0.398mm；
（2）用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)，首先選用“×10”歐姆擋，示數(shù)如圖2所示．為減小多用電表讀數(shù)誤差，請(qǐng)將下列操作步驟補(bǔ)充完整并按正確實(shí)驗(yàn)步驟排列CDBEA．
A．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF
B．調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針停在歐姆刻度線的零刻度處
C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到多用電表“×1”歐姆擋
D．將紅、黑表筆短接
E．紅、黑表筆連接被測(cè)電阻，讀出示數(shù)，乘上倍率，即是被測(cè)電阻的阻值
（3）按上述正確步驟測(cè)得其阻值如圖3所示，則R_x的阻值為5.0Ω；
（4）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻R_x．實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．利用以上器材正確連接好電路，實(shí)驗(yàn)測(cè)量記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	2.00
I/A[	0	0.02	0.06	0.16	0.22	0.34	0.46

由以上數(shù)據(jù)可知，測(cè)量R_x是采用圖4中的甲圖．
（5）金屬絲的電阻率的表達(dá)式ρ=$\frac{πUp9vv5xb5^{2}}{4IL}$（用題中所給字母U、I、L、d表示）．

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)微器示數(shù)；
（2）本題考查了多用電表的讀數(shù)，對(duì)多用電表進(jìn)行讀數(shù)前要明確多用電表選擇開關(guān)置于什么擋上，根據(jù)多用電表的檔位及表盤確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直；
（3）歐姆表讀數(shù)等于刻度盤讀數(shù)乘以倍率；
（4）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后連接實(shí)物電路圖；
（5）由電阻定律求出電阻率的表達(dá)．

解答 解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.0mm+39.8×0.01mm=0.398mm．
（2）把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到多用電表“×1”歐姆擋；
將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針停在歐姆刻度線的零刻度處；
紅、黑表筆連接被測(cè)電阻，讀出示數(shù)，乘上倍率，即是被測(cè)電阻的阻值；
把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF；
故正確順序?yàn)镃DBEA；
（3）由圖所示可知，歐姆表指針示數(shù)為5.0，則電阻為：5.0×1=5.0Ω；
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，最小電壓與電流很小，接近于零，由此可知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表可以采用外接法；故選甲圖；
（5）電阻R=$\frac{U}{I}$，由電阻定律可知：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fracp9vv5xb5{2}）^{2}}$，則電阻率為：ρ=$\frac{πUp9vv5xb5^{2}}{4IL}$；
故答案為：（1）0.398；（2）CDBEA，調(diào)零，×1；（3）5.0；  （4）甲；  （5）$\frac{πUp9vv5xb5^{2}}{4IL}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了多用電表的讀數(shù)，對(duì)多用電表進(jìn)行讀數(shù)前要明確多用電表選擇開關(guān)置于什么擋上，根據(jù)多用電表的檔位及表盤確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．
本題考查了連接實(shí)物電路圖、螺旋測(cè)微器讀數(shù)、求電阻率，確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵，連接實(shí)物電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇．