Question

在“測定金屬導體的電阻率”的實驗中，待測金屬導線的電阻R_x約為3Ω．實驗室備有下列實驗器材
A．電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約為15KΩ）             B．電壓表V₂ （量程15V，內(nèi)阻約為75KΩ）
C．電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）              D．電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）
E．變阻器R₁ （0～10Ω，1.0A）                      F．變阻器R₂ （0～100Ω，0.3A）
G．電池E（電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）             H．開關S，導線若干



（1）提高實驗精確度，減小實驗誤差，應選用的實驗器材有______．
（2）為了減小實驗誤差，應選用下圖中______（填“a”或“b”）為該實驗的電原理圖，并按所選擇的原理圖把實物圖用導線連接起來．
（3）用刻度尺測得金屬絲長度為60.00cm，用螺旋測微器測得導線的直徑為0.635mm，兩電表的示數(shù)分別如下圖所示，則電阻值為______Ω，電阻率為______．

Answer 1

（1）伏安法測電阻，需要：G、電池E（電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω），H、開關S，導線若干，電源電動勢是3V，因此電壓表可選：A、電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約為15KΩ），電路最大電流I=

E

R

=

3V

3Ω

=1A，如果選用量程是3A的電流表，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度不到電表刻度的三分之一，為提高實驗精度，電流表可選：D．電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω），滑動變阻器F的額定電流太小，因此滑動變阻器應選E．變阻器R₁ （0～10Ω，1.0A）；即需要的實驗器材有：ADEGH；
（2）

RV

R

=

15000Ω

3Ω

=5000，

R

RA

=

3Ω

1Ω

=3，

RV

R

＞

R

RA

，電流表應選擇外接法，因此實驗電路應選b．
根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．
（3）電壓表量程是3V，由圖示電壓表可知，電壓表分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是1.2V，
電流表量程是600mA=0.6A，由圖示電流表可知電流表分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.50A，
電阻阻值R=

U

I

=

1.2V

0.5A

=2.4Ω，由電阻定律可知，R=ρ

L

S

=ρ

L

π( d 2 )2

，
則電阻率ρ=

πRd2

4L

=

3.14×2.4Ω×(0.635×10-3m)2

4×0.6m

≈1.3×10^-6Ω?m；
故答案為：（1）ADEGH；（2）b，電路圖如圖所示；（3）2.4，1.3×10^-6Ω?m．