Question

20．某實驗小組在做“測定金屬電阻率”的實驗過程中，測量某金屬絲的電阻（阻值5～10Ω），實驗室提供了下列器材．
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻R_V約1kΩ ）   
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻R_V約5kΩ）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻R_A=2Ω）    
D．電流表（0～3A，內(nèi)阻R_A=0.5Ω）
E．滑動變阻器（5Ω，1.2A）   
F．直流電源（6V，內(nèi)阻不計）
另有開關(guān)一個、導線若干．
實驗中有兩種電路可供選擇，如圖（甲）和（乙）所示．
①為了較準確的計算金屬絲的電阻，本次實驗中電路應(yīng)選甲（選 填“甲”或“乙”），電壓表應(yīng)選A，電流表應(yīng)選C．（只填器材前的字母代號即可）．
②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，此時測得電流為I、電壓為U，則該金屬絲的電阻率ρ=$\frac{πupckjtf^{2}}{4L}$（$\frac{U}{I}$-R_A） （用π、d、L、U、I、R_A表示）．

Answer 1

分析 為了測量結(jié)果盡量精確，選擇滑動變阻器分壓接法，根據(jù)歐姆定律和電阻定律推倒電阻率的表達式．

解答 解：①為了測量結(jié)果盡量精確，選擇滑動變阻器分壓接法，故選擇電路圖甲．
測量金屬絲的電阻（阻值在5-10Ω間），電源的電動勢為6V，所以應(yīng)選擇電壓表A，雖然已超過量程，但比電壓表B精確，當然電壓值可由滑動變阻器來控制．
根據(jù)電源的電動勢與待測電阻可得，最大電流為1.2A，所以若使用電流表D達不到精確度，因此選擇電流表C，通過滑動變阻器來控制電流．
②根據(jù)電阻定律：R=ρ$\frac{L}{S}$   S=π（$\frac0ccqccp{2}$）²
根據(jù)歐姆定律：R=$\frac{U}{I}$-R_A
聯(lián)立得：ρ=$\frac{πpw7db70^{2}}{4L}$（$\frac{U}{I}$-R_A）
故答案為：①甲；A；  C；②$\frac{πcwutrp0^{2}}{4L}$（$\frac{U}{I}$-R_A）．

點評 本題考查電阻定律的應(yīng)用，掌握電表與滑動變阻器的選擇，因為電流表內(nèi)阻為精確值，所以電流表內(nèi)接．