Question

（2013?東莞一模）①某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數如圖1所示，則它們的讀數值依次是

0.996～0.998

mm、

0.42

A、

2.25～2.28

V．

②已知實驗中所用的電流表內阻約幾歐，電壓表內阻約20kΩ，則本實驗電路應當采用圖2中的

A

（填A或B），用此電路測量的金屬絲電阻比真實值偏

小

（選填“大”或“小”）．

③若已知實驗所用的電流表內阻的準確值為R_A，那么能準確測量金屬絲電阻R_x的電路應選圖2中的

B

電路（填A或B）．若此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻R_x=

U

I

-RA

（用題中字母代號表示）．若用米尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲直徑為d，則該金屬絲的電阻率ρ=

πRXd2

4L

（用π、d、L、R_x表示）．

Answer 1

分析：（1）根據各種儀器的原理及讀數方法進行讀數，注意估讀；
（2）由給出的數據選擇滑動變阻器的接法，由各儀器的內阻選擇電流表的接法，并能通過誤差原理分析誤差；求出待測電阻的阻值．

解答：解：①螺旋測微器先讀固定部分為0.5mm，可動部分可估讀為49.6～49.7，故總示數為：0.5+49.7×0.01mm=0.997mm；
電流表量程為0.6A，則最小刻度為0.02；指針所示為0.42A；
電流表量程為3V，最小刻度為0.1V，則指針指數超過2.25，故可估讀為：2.25～2.28V；
②因電源不能在大功率下長時間運行，則本實驗應采用限流接法；同時電壓表內阻較大，由以上讀數可知，待測電阻的內阻約為5Ω，故采用電流表外接法誤差較小；在實驗中電壓表示數準確，但電流測量的是干路電流，故電流表示數偏大，則由歐姆定律得出的結果偏小；
③因已知電流表準確值，則可以利用電流表內接法準確求出待測電阻；故應選B電路；待測電阻及電流表總電阻R=

U

I

，則待測電阻R_X=R-R_A；
根據電阻定律可知，RX=

ρL

S

=

ρL

π( d 2  )2

=

4ρL

πd2

，
則有ρ=

πd2RX

4L

．
故答案為：①0.996～0.998； 0.42；  2.25～2.28．
②A； 小；
③B； RX=

U

I

-RA； ρ=

πRXd2

4L

點評：對于電學實驗一定不要單純靠記憶去解決問題，一定要在理解的基礎之上，靈活運用歐姆定律及串并聯的相關知識求解．