Question

某同學利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率．所用的器材包括：
A．電池組，電動勢6V
B．電流表，量程為500mA，內阻約為1Ω
C．電壓表，量程為3V，內阻約為3kΩ
D．待測金屬絲，電阻約為4Ω
E．螺旋測微器
F．米尺，最小刻度為1mm
G．滑動變阻器，最大阻值5Ω，最大電流2A
H．開關和導線若干
（1）在實驗中，既要保證器材安全，又要減小誤差，應選用的實驗電路為______．



（2）該同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如下圖所示．金屬絲的直徑d=______mm．



（3）測得金屬絲長度L=51.00cm，電阻R=4.08Ω．則用d、L、R表示該金屬絲的電阻率ρ=______，代入數據解得ρ=______Ω?m（結果保留2位有效數字）．

Answer 1

（1）由題意可知，待測電阻阻值與滑動變阻器最大阻值相差不多，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法；

R

RA

=

4Ω

1Ω

=4，

RV

R

=

3000Ω

4Ω

=750，

RV

R

＞

R

RA

，電流表應采用外接法，因此實驗應采用圖D所示實驗電路．
（2）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度示數為0mm，可動刻度示數為42.0×0.01mm=0.420mm（0.420-0.422均正確）．
（3）由電阻定律可知，電阻R=ρ

L

S

=ρ

L

π( d 2 )2

，則電阻率ρ=

πRd2

4L

，代入實驗數據可得：ρ=1.1×10^-6Ω?m．
故答案為：（1）D；（2）0.420；（3）

πRd2

4L

；1.1×10^-6．