在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径d时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l．金属丝的电阻大约为10Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电

Question

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径d时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l．金属丝的电阻大约为10Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

（1）从图中读出金属丝的直径为0.520±0.0020.520±0.002mm．
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约6V，内阻很小；
电流表A₁：量程0～0.6A，内阻10Ω；
电流表A₂：量程0～3.0A，内阻0.1Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻6kΩ；
滑动变阻器R₁：最大阻值2kΩ，额定电流0.5A；
滑动变阻器R₂：最大阻值10Ω，额定电流2A；
开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是

A

1

A

1

，应该选用的滑动变阻器是R₂R₂．
（3）根据所选的器材，在方框内画出实验电路图．
（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，则计算金属材料的电阻率的表达式为ρ=Uπd²/4LIUπd²/4LI（用测得量的符号表示）

Answer 1

（1）、从图中读出金属丝的直径为d=0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm
（2）、因测量金属丝的电阻率电流不能太大，根据闭合电路欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为

I

max

=(E)/(Rx)=0.6A，所以电流表应选

A

1

；
由I=(E)/(R+r)结合电流表读数原理，通过电流表的电流应在量程的(1)/(3)以上时读数较准确，可求出电路中需要的最大电阻为

R

max

=(E)/((1)/(3)IA)=(6)/((1)/(3)×0.6)=30Ω，所以变阻器的全电阻需要R=30-r-

R

x

=30-10=20Ω，可见滑动变阻器应选择

R

2

，且应用分压式接法．
（3）、又电阻值较小，电流表应用分压式，电路图如图所示

（4）、若电压表的读数为U，电流表的读数为I，则金属丝电阻为R=(U)/(I)，再由电阻定律R=(ρL)/(S)，S=(πd2)/(4)，联立可得ρ＝(πUd2)/(4IL).(πUd2)/(4IL)
故答案为（1）0.520
        （2）

A

1

，

R

2

        （3）电路图如图
       （4）(πUd2)/(4IL)