Question

19．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验时，某同学想测定某金属丝的电阻率．
（1）用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图1所示，则金属丝的直径d为1.600mm．
（2）按如图3所示的电路图，在实物图4上连接好电路，测量金属丝的电阻R，改变滑动变阻器的阻值，获得六组I、U 数据描在图2中所示的坐标系上，由图可求得金属丝电阻R=0.50Ω，该金属丝的电阻率ρ=1.3×10^-6Ω•m（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数．
（2）根据坐标系内描出的点作图象，然后根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值，再根据电阻定律求出电阻丝电阻率．

解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：1.5mm+10.0×0.01mm=1.600mm；
（2）待测电阻丝电阻约为几欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆，
电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆，电压表内阻远大于电阻丝电阻，
流表应采用外接法，实物电路图如图所示：

根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

由图示图象可知，电阻丝电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.3}{0.6}$=0.5Ω．
由电阻定律可知，电阻：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{d}{2}）^{2}}$，
电阻率：ρ=$\frac{π{d}^{2}R}{4L}$=$\frac{3.14×0.001{6}^{2}×0.5}{4×0.8}$=1.3×10^-6Ω•m；
故答案为：（1）1.600；（2）如上图所示，0.50，1.3×10^-6

点评 本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、作图象、求电阻与电阻率；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，对螺旋测微器读数时要注意估读，读数时视线要与刻度线垂直．