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    18．利用内阻为1Ω的电流表，内阻为5kΩ的电压表等如图所示的器材，测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω 的合金丝的电阻率．
    （1）已知电源的电动势为6V，滑动变阻器的阻值为0～20Ω．用实线代替导线，将图中的器材连接成实物电路图，要求尽量避免交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程．

    （3）合金丝的电阻率ρ=5.1×10-7Ω•m
    （2）实验时螺旋测微器测量该合金丝的直径、米尺测量合金丝的长度，电流表、电压表的读数如图所示，由图可以读出合金丝的直径d=0.200mm，合金丝的长度l=30.50cm，流过合金丝的电流强度I=0.44A，合金丝两端的电压U=2.18V．

    分析 （1）关键是应根据电源电动势大小选择电压表量程；根据I=$\frac{U}{{R}_{x}}$求出通过电流表的最大电流来选择电流表量程；根据电压表内阻远大于待测电阻可知电流表应选外接法；根据待测电阻小于变阻器全电阻可知变阻器可以用限流式接法．
    （2）关键是明确各种仪器的读数原理和估读要求，对刻度尺、电流表及电压表：
    若最小分度出现“1”则可以估读到最小刻度的$\frac{1}{10}$；若最小分度出现“2”则应估读到最小分度的$\frac{1}{2}$；若最小分度出现“5”则应估读到最小分度的$\frac{1}{5}$对螺旋测微器读数时注意半毫米刻度线，以及估读到0.01mm即可．
    （3）根据电阻定律和测量出的数据计算电阻率．

    解答 解：（1）由于电源电动势为6V，所以电压表应选3V量程，由I=$\frac{U}{{R}_{x}}$=$\frac{3}{5}$A=0.6A，所以电流表应选0.6A量程，由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“A、B、C”或“A、B、D”几个接线柱；由上图可以看出电流表应该连接“+”接线柱和“0.6”接线柱，电压表应该连接“+”接线柱和“3”接线柱．实物线线图如下图所示．

    （2）电压表读数为U=2+0.18=2.18V（2.15-2.19均可），电流表读数为I=0.44A 
    金属丝长度为l=40.50-10.0=30.50cm，螺旋测微器读数为d=0+20.0×0.01mm=0.200mm   
    （3）根据电阻定律R=ρ$\frac{L}{S}$，
    得ρ=$\frac{RS}{L}$=$\frac{U}{I}$×$π（\frac{d}{2}）^{2}×\frac{1}{l}$=$\frac{2.18}{0.44}$×$3.14×0.000{1}^{2}×\frac{1}{0.305}$Ω•m=5.1×10-7Ω•m
    故答案为：（1）如图所示：

    （2）0.200，30.50，0.44，2.18；
    （3）5.1×10-7Ω•m

    点评 （1）应掌握电学实验中，要通过估算来选择仪器，注意伏安法时电流表内外接法的选择方法，以及滑动变阻器采用分压和限流接法的要求．
    （2）应掌握电压表与电流表读数方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估读的含义．

    练习册系列答案
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