Question

【题目】某研究性学习小组的一同学想测量一下某电阻丝的电阻率，实验室供选择的器材如下：

A.量程0.6A，内阻约0.5Ω的电流表

B.量程3A，内阻约0.01Ω的电流表

C.量程0.6A，内阻0.5Ω的电流表

D.量程15V，内阻约30kΩ的电压表

E.阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器

F.阻值为0~10Ω，额定电流为1A的滑动变阻器

G.阻值为0~99.9Ω的电阻箱

H.电动势为3V的电池

I.开关一个、导线若干

（1）如图甲是他先用螺旋测微器测量电阻丝直径的示意图，则该电阻丝的直径D=____mm，用多用电表粗测了该电阻丝的电阻如图乙所示，则多用电表的读数为____Ω；

（2）该同学想用伏安法精确测量该电阻丝的电阻，他检查了一下所给器材，发现所给电压表不能用，就用电流表改装一电压表，你认为所给电压表不能用的理由是____；如果要改装成量程为3V的电压表，需要串联的电阻R=____Ω；如果他选好器材后设计了如图所示的电路，电流表他应选用_____；滑动变阻器应选用_____；

（3）该同学连好电路后，测出该电阻丝的长度为L，直径为D，然后改变滑动变阻器滑动头的位置读出两个电流表和电阻箱的若干数据，其中电流表A1、A2的读数分别用I1、I2来表示，从而测出该电阻丝的电阻率ρ，则ρ的表达式是___；(用所有测量的物理量的字母表示)

（4）如果要求电流表A2的读数从零开始，请你根据上图将电路添加一条线改画在电路图上。（__________）

Answer 1

【答案】2.000 5.0 因为电源电动势只有3V，所给电压表量程太大 4.5 A、C F

【解析】

（1）[1]根据螺旋测微器读数规则读数为2.000mm。

[2]从图上可以看出选择开关放在了“×1挡”，根据读数规则读出电阻为5.0Ω。

（2）[3]因为电源电动势只有3V，所给电压表量程太大。

[4]改装成量程为3V的电压表，选用电流表A改装，需要串联的电阻

R=Ω=4.5Ω

[5]由于所求电阻丝的电阻约为5Ω，两端的电压不超过3V，电流不超过0.6A，为求电表读数准确，量程不能过大，所以电流表选A和C。

[6]阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器阻值太大，为方便调节滑动变阻器应选用F。

（3）[7]根据电阻定律和欧姆定律，有

因此ρ的表达式是

（4）[8]因为要求电压表读数从零开始，所以用分压式接法，又电压表的内阻比待测电阻大的多，故采用电流表外接法，故完整的电路图如图所示