2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 實(shí)驗(yàn)八 測(cè)量金屬的電阻率學(xué)案（含解析）.doc

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實(shí)驗(yàn)八　測(cè)量金屬的電阻率 主干梳理 對(duì)點(diǎn)激活 1．掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法。 2．學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑。 3．會(huì)用伏安法測(cè)電阻，進(jìn)一步測(cè)定金屬的電阻率。 1．把金屬絲接入電路中，用伏安法測(cè)金屬絲的電阻，Rx＝，電路如圖所示。 2．用毫米刻度尺測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d，算出橫截面積S＝πd2。 3．根據(jù)電阻定律R＝ρ，得金屬絲電阻率ρ＝＝。 毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器、直流電流表和直流電壓表、滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～50 Ω)、電池組、開(kāi)關(guān)、被測(cè)金屬絲、導(dǎo)線若干。 1．求金屬絲橫截面積S：在準(zhǔn)備好的金屬絲上三個(gè)不同位置用螺旋測(cè)微器各測(cè)一次直徑，求出其平均值d，則橫截面積S＝。 2．按照電路圖連好電路。 3．測(cè)量金屬絲有效長(zhǎng)度l：將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空掛直，用毫米刻度尺測(cè)量接入電路的金屬絲長(zhǎng)度(即有效長(zhǎng)度)，反復(fù)測(cè)量三次，求出平均值l。 4．求金屬絲的電阻Rx：把滑動(dòng)變阻器調(diào)到接入電路中的阻值最大的位置，檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流值和電壓值記錄在表格中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，求出金屬絲電阻Rx的平均值。 5．整理儀器。 1．求Rx的兩種方法 (1)用Rx＝算出各次的數(shù)值，再取平均值。 (2)用UI圖線的斜率求出。 2．計(jì)算電阻率：將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值，代入電阻率計(jì)算公式ρ＝Rx＝Rx。 1．金屬絲直徑、長(zhǎng)度的測(cè)量帶來(lái)誤差。 2．電路中因?yàn)殡娏鞅硗饨樱訰測(cè)，所以應(yīng)采用電流表內(nèi)接法測(cè)量，他們采用的是A電路圖。由于電流表有分壓作用，故電壓表的示數(shù)大于電阻Rx兩端的實(shí)際電壓，則Rx的真實(shí)值小于測(cè)量值50 Ω。 [變式1]　 (2018合肥質(zhì)檢)為了測(cè)定金屬絲的電阻率，某實(shí)驗(yàn)小組將一段金屬絲拉直并固定在米尺上，其兩端可作為接線柱，一小金屬夾夾在金屬絲上，且可在金屬絲上滑動(dòng)。請(qǐng)完成以下內(nèi)容。 (1)某次用螺旋測(cè)微器測(cè)該金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則其直徑d＝________mm。 (2)實(shí)驗(yàn)中先用歐姆表測(cè)出該金屬絲的阻值約為3 Ω。 (3)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下： A．電壓表V(0～3 V，內(nèi)阻約20 kΩ) B．定值電阻10 Ω C．定值電阻100 Ω D．蓄電池(電動(dòng)勢(shì)約12 V，內(nèi)阻不計(jì)) E．開(kāi)關(guān)S一只 F．導(dǎo)線若干 實(shí)驗(yàn)小組利用上述器材設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變金屬夾位置進(jìn)行了多次測(cè)量，在實(shí)驗(yàn)操作和測(cè)量無(wú)誤的前提下，記錄了金屬絲接入電路中的長(zhǎng)度l和相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，并作出－關(guān)系圖線如圖乙所示。 根據(jù)題目要求，在虛線框內(nèi)完成設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中定值電阻R應(yīng)選________(選填“B”或“C”)；金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝________(用a、b、c、d、R表示)。 答案　(1)0.751(0.750～0.752均可) (3)如圖所示　B　 解析　(1)由螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為d＝0.5 mm＋25.10.01 mm＝0.751 mm。 (3)為了完成測(cè)量，電路設(shè)計(jì)如圖所示，由歐姆定律可知＝，將Rx＝3 Ω代入，分析可知R＝9 Ω，因此定值電阻R應(yīng)選B；由電路可知U＝Rx，Rx＝ρ，S＝πd2，整理得＝＋，結(jié)合題圖乙可知＝b、＝，整理可得ρ＝。 考點(diǎn)2　數(shù)據(jù)處理與誤差分析 例2　(2018太原五中段考)在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)。待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50 cm。 (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_______ cm(該值接近多次測(cè)量的平均值)。 (2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx。實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻約1 Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1 Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3 kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0～20 Ω，額定電流2 A)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0 0.02 0.06 0.16 0.22 0.34 0.46 0.52 由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用圖中的________(填“乙”或“丙”)圖。 (3)如圖丁是測(cè)量Rx的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請(qǐng)根據(jù)(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖丁中實(shí)物間的連線。 (4)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖戊所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出第3、5、7次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出UI圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx＝________ Ω(保留兩位有效數(shù)字)。 (5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_(kāi)_______ Ωm(保留兩位有效數(shù)字)。 嘗試解答　(1)0.0397(0.0395～0.0399均可)__(2)乙 (3)如圖甲所示__(4)如圖乙所示__4.5(4.3～4.7均可) (5)1.110－6。 (1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)d＝(0＋39.70.01) mm＝0.397 mm＝0.0397 cm。 (2)從記錄數(shù)據(jù)表格中可以看出，電流、電壓從0開(kāi)始，滑動(dòng)變阻器須采用分壓式接法，故應(yīng)選乙電路。 (3)實(shí)物連接如嘗試解答圖甲所示。 (4)描繪出UI圖線如嘗試解答圖乙所示。由圖中斜率可求得其電阻Rx＝4.5 Ω。 (5)由電阻定律Rx＝ρ＝ρ，得ρ＝，代入數(shù)據(jù)求得金屬絲的電阻率ρ≈1.110－6 Ωm。 [變式2]　(2018云南七校適應(yīng)性考試)市場(chǎng)上銷售的銅質(zhì)電線電纜產(chǎn)品中，部分存在導(dǎo)體電阻不合格問(wèn)題，質(zhì)檢部門檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一個(gè)是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅；再一個(gè)就是銅材質(zhì)量可能合格，但截面積較小。 某興趣小組想應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中一捆銅電線的電阻率是否合格。小組成員經(jīng)查閱，純銅的電阻率為1.810－8 Ωm。現(xiàn)取橫截面積約為1 mm2、長(zhǎng)度為100 m(真實(shí)長(zhǎng)度)的銅電線，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量其電阻率，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材如下： A．電源(電動(dòng)勢(shì)約為5 V，內(nèi)阻不計(jì))； B．待測(cè)長(zhǎng)度為100 m的銅電線，橫截面積約1 mm2； C．電壓表V1(量程為3 V，內(nèi)阻約為0.5 kΩ)； D．電壓表V2(量程為5 V，內(nèi)阻約為3 kΩ)； E．電阻箱R(阻值范圍0～999.9 Ω)； F．定值電阻R0＝1 Ω； G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。 (1)小組成員先用螺旋測(cè)微器測(cè)量該銅電線的直徑d，如圖甲所示，則d＝________ mm。 (2)小組設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖乙所示，則P是________，N是________，通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出的圖象如圖丙所示。(填器材名稱及對(duì)應(yīng)符號(hào)) (3)這捆銅電線的電阻率ρ＝________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；你認(rèn)為電阻率大的可能原因是________________________________。 (4)本實(shí)驗(yàn)中銅電線的電阻率測(cè)量值比真實(shí)值將會(huì)________(填“偏大”“不變”或“偏小”)，原因是________________________。 答案　(1)1.125(1.123～1.127均可) (2)電壓表V2　電壓表V1 (3)2.5810－8 Ωm　銅線使用的可能是再生銅或含過(guò)多雜質(zhì)的次銅(其他合理答案也可) (4)偏大　沒(méi)有考慮到電壓表V1的分流 解析　(1)銅電線的直徑d＝1.0 mm＋12.50.01 mm＝1.125 mm。 (2)P測(cè)量的電壓大于N測(cè)量的電壓，故P是電壓表V2，N是電壓表V1。 (3)分析電路可知通過(guò)銅電線的電流Ix＝IR＝，Rx＝＝R＝R，整理得＝1＋Rx，根據(jù)題圖丙可知斜率k＝Rx＝ Ω＝2.60 Ω，S＝πr2＝π2＝0.994 mm2，ρ＝＝ Ωm＝2.5810－8 Ωm，故電阻率達(dá)不到要求，使用的有可能是再生銅或含過(guò)多雜質(zhì)的次銅。 (4)偏大，由于沒(méi)考慮電壓表V1的分流，使測(cè)得的銅電線的電阻偏大，由Rx＝ρ知，電阻率的測(cè)量值較真實(shí)值偏大。 考點(diǎn)3　實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 例3　(2018河北名校聯(lián)盟聯(lián)考)冬春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位降低，漲潮時(shí)海水倒灌，出現(xiàn)所謂的“咸湖”現(xiàn)象，因此沿海地區(qū)城市自來(lái)水的離子濃度增高，水質(zhì)受到影響。為了研究“咸湖”出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)檢測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn)，他在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極，如圖1所示，兩電極相距L＝0.314 m，其間充滿待測(cè)的河水，安裝前他用如圖2所示的游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖3所示。他還選用了以下儀器：量程15 V、內(nèi)阻約300 kΩ 的電壓表；量程300 μA、內(nèi)阻約為50 Ω的電流表；最大阻值1 kΩ的滑動(dòng)變阻器；電動(dòng)勢(shì)E＝12 V、內(nèi)阻r＝6 Ω 的電池，開(kāi)關(guān)一只以及導(dǎo)線若干。圖4坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0,0)的點(diǎn)在內(nèi)的8個(gè)點(diǎn)表示他測(cè)得的8組電流I、電壓U的值，根據(jù)以上材料完成以下問(wèn)題。 (1)測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)將圖2中游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的________與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號(hào))。 (2)玻璃管的內(nèi)徑d＝________ mm。 (3)圖5中的實(shí)物儀器有一部分已連線，將其他部分連接成能測(cè)出圖4數(shù)據(jù)的實(shí)物連線圖。 (4)河水的電阻率ρ＝________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 嘗試解答　(1)A　(2)5.50　(3)圖見(jiàn)解析 (4)7.6 Ωm。 (1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的使用方法可知，測(cè)量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)用題圖2中游標(biāo)卡尺的A部分與玻璃管的內(nèi)徑接觸。 (2)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d＝5 mm＋100.05 mm＝5.50 mm。 (3)在測(cè)量水柱的電阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，由題給數(shù)據(jù)水柱的電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，實(shí)物連線圖如圖1所示。 (4)在坐標(biāo)圖中畫(huà)出UI圖線如圖2所示，由UI圖象可求出水柱電阻R＝＝ Ω＝1105 Ω，再根據(jù)S＝及R＝ρ，可解得ρ＝＝ Ωm＝7.6 Ωm。 [變式3]　某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。 (1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖甲和圖乙所示，長(zhǎng)度為_(kāi)_______ cm，直徑為_(kāi)_______ mm。 (2)按圖丙連接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下： ①將滑動(dòng)變阻器R1的滑片滑至阻值最________(選填“大”或“小”)處；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0； ②將電阻箱R2的阻值調(diào)至最________(選填“大”或“小”)，將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280 Ω； ③由此可知，圓柱體的電阻為_(kāi)_______Ω。 答案　(1)5.01　5.315(5.314～5.316均可) (2)①大?、诖蟆、?280 解析　(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 l＝(50＋10.1) mm＝50.1 mm＝5.01 cm。 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 d＝(5.0＋31.50.01) mm＝5.315 mm。 (2)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要遵循科學(xué)性、安全性和精確性原則。此電路中滑動(dòng)變阻器是以限流方式接入電路中的，故在①步驟中閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大，以保證電路安全。同理②步驟中亦將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大。 ①步驟中，由閉合電路歐姆定律得 I0＝，其中R表示圓柱體的電阻。 ②步驟中，仍由閉合電路歐姆定律得 I0＝ 由等量代換可得R＝R2＝1280 Ω。 高考模擬 隨堂集訓(xùn) 1．(2018長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué)、河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考)某同學(xué)要測(cè)量如圖甲所示金屬圓環(huán)材料的電阻率，已知圓環(huán)的半徑為r。 (1)他先用螺旋測(cè)微器測(cè)量圓環(huán)材料圓形橫截面的直徑d如圖乙所示，則d＝________ mm。 (2)他再用如圖丙所示的電路測(cè)量該圓環(huán)的電阻，圖中圓環(huán)接入電路的兩點(diǎn)恰好位于一條直徑上，電壓表的量程為5 V。開(kāi)關(guān)S閉合，電壓表右端接到a點(diǎn)時(shí)電壓表示數(shù)為4.5 V，電流表示數(shù)為1.8 mA，接到b點(diǎn)的電壓表示數(shù)為4.6 V，電流表示數(shù)為1.6 mA。為了減小電阻的測(cè)量誤差，他應(yīng)該把電壓表的右端接在________(填“a”或“b”)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；則圓環(huán)接入電路的兩點(diǎn)間的電阻值為_(kāi)_______ Ω，此值________(填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)。 (3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表?yè)p壞，他又找到另外一個(gè)量程為2 V，內(nèi)阻為R1的電壓表V1替代電流表完成了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中電壓表V和V1的示數(shù)分別為U和U1，改變滑片位置測(cè)得多組U、U1數(shù)據(jù)，他作出了UU1圖象為一條直線，如圖丁所示，測(cè)得該直線的斜率為k，則金屬圓環(huán)材料的電阻率的表達(dá)式為_(kāi)_______(用r、d、k、R1表示)。 答案　(1)5.663(5.662～5.664均可) (2)b　2875　偏大 (3) 解析　(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5 mm，可動(dòng)刻度為16.30.01 mm＝0.163 mm，所以最終讀數(shù)為5.5 mm＋0.163 mm＝5.663 mm。 (2)根據(jù)＝＝0.02，而＝＝0.11，可知，電壓表分流明顯，應(yīng)把電壓表的右端接在b點(diǎn)。根據(jù)歐姆定律，則有：Rx＝ Ω＝2875 Ω。測(cè)量值偏大，測(cè)得的是電流表的內(nèi)阻與圓環(huán)接入電路的兩點(diǎn)間電阻串聯(lián)后的總電阻。 (3)通過(guò)電源的電流為I＝，半圓金屬圓環(huán)電阻為R＝ρ，兩個(gè)半圓金屬圓環(huán)并聯(lián)電阻為R并＝＝ρ＝ρ?、?。根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，有＝，化簡(jiǎn)得U＝U1，UU1直線的斜率為k，k＝1＋?、?。聯(lián)立①②得ρ＝。 2．(2018湖北四校聯(lián)考)要測(cè)量某新型材料制成的一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體的電阻率，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備有以下器材： A．螺旋測(cè)微器 B．電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.8 Ω) C．電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻為3 kΩ) D．電阻箱R(阻值范圍0～9999.9 Ω) E．滑動(dòng)變阻器R1(0～10 Ω)、R2(0～200 Ω) F．電源E(電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻約為1.0 Ω) G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干 (1)如圖甲所示，先用多用電表“1”歐姆擋粗測(cè)其電阻為_(kāi)_______ Ω；如圖乙所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)量得其直徑為_(kāi)_______ mm。 (2)要完成本實(shí)驗(yàn)，除以上所給的器材外還需要________。 (3)為了更精確地測(cè)量該導(dǎo)體的電阻，根據(jù)所給的器材又設(shè)計(jì)了圖丙所示實(shí)驗(yàn)原理圖，則電阻箱接入的阻值等于________；所選擇的滑動(dòng)變阻器為_(kāi)_______(填器材的符號(hào))。 (4)利用設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出多組電壓和電流的值，畫(huà)出如圖丁所示的IU圖線，由圖線可知導(dǎo)體的電阻為_(kāi)_______ Ω，計(jì)算材料電阻率的公式為_(kāi)_______(用IU圖線的斜率k，導(dǎo)體的直徑D和長(zhǎng)度L表示)。 (5)除了長(zhǎng)度和直徑的測(cè)量與描點(diǎn)的過(guò)程中存在偶然誤差之外，本實(shí)驗(yàn)還有系統(tǒng)誤差。用ρ′表示導(dǎo)體電阻率測(cè)量值，與導(dǎo)體電阻率的真實(shí)值ρ相比，ρ′________ρ(填“>”“＝”或“<”)，主要理由是____________________________。 答案　(1)13.0　1.700　(2)刻度尺　(3)3 kΩ　R1 (4)12.5　ρ＝　(5)<　電壓表的分流 解析　(1)根據(jù)多用電表測(cè)量電阻的讀數(shù)規(guī)則可知，用多用電表“1”歐姆擋粗測(cè)電阻為13.0 Ω；根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為D＝1.5 mm＋20.00.01 mm＝1.700 mm。 (2)本實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量電阻率，必須測(cè)量導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以還需要刻度尺。 (3)要想精確測(cè)量導(dǎo)體的電阻，需將電壓表擴(kuò)大量程。由于電源的電動(dòng)勢(shì)等于6 V，可以把電壓表的量程改裝成6 V，因此電阻箱接入的阻值等于3 kΩ。由于電路中滑動(dòng)變阻器采用的是分壓接法，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值較小的R1。 (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)繪制的IU圖線求得斜率k＝0.16 Ω－1，因?yàn)殡妷罕淼淖x數(shù)只有導(dǎo)體兩端電壓的一半，所以由實(shí)驗(yàn)中繪制的IU圖線的斜率求得導(dǎo)體電阻值為Rx＝＝12.5 Ω。根據(jù)電阻定律可知，計(jì)算導(dǎo)體的電阻率的表達(dá)式為ρ＝Rx＝。 (5)由于電壓表的分流使得電流表的讀數(shù)比實(shí)際通過(guò)導(dǎo)體的電流值大，因此IU圖線的斜率偏大，故ρ′<ρ。 3．(2018東北三省三校模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用所提供的如下器材測(cè)量某一金屬絲Rx(電阻約為10 Ω)的電阻率。使用刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度L＝0.825 m，使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，可供選擇的器材還有： 電池組E(電動(dòng)勢(shì)為9.0 V，內(nèi)阻約1 Ω)； 電流表A1(量程0～100 mA，內(nèi)阻為5 Ω)； 電流表A2(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω)； 定值電阻R1＝55 Ω； 滑動(dòng)變阻器R(0～5 Ω)； 開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。 (1)螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖所示，可知金屬絲直徑為_(kāi)_______ mm。 (2)若想更加精確地測(cè)出金屬絲的電阻，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出測(cè)量電路圖，并標(biāo)明所用器材符號(hào)。要求使用提供的全部器材，能夠測(cè)量多組數(shù)據(jù)，測(cè)量盡量準(zhǔn)確。 (3)按照所設(shè)計(jì)出的測(cè)量電路，在某次測(cè)量中獲得的數(shù)據(jù)如下圖，則電流表A1的示數(shù)為_(kāi)_______ mA，電流表A2的示數(shù)為_(kāi)_______A。 (4)由以上所測(cè)的數(shù)據(jù)可算得金屬絲的電阻率為_(kāi)_______。 A．9.9010－4 Ω m B．9.9010－5 Ωm C．9.9010－6 Ωm D．9.9010－7 Ωm 答案　(1)1.000(0.999～1.001均可)　(2)如圖所示 (3)65　0.44　(4)C 解析　(1)螺旋測(cè)微器讀數(shù)為1.0 mm＋0.000 mm＝1.000 mm。 (2)題中沒(méi)有電壓表，有兩個(gè)電流表，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R1串聯(lián)組成電壓表。因改裝的電壓表分流已知，故A2采用電流表外接法。為了測(cè)量多組數(shù)據(jù)且測(cè)量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法使測(cè)量電路的電流從0到最大值。 (3)電流表A1的示數(shù)為65 mA，電流表A2的示數(shù)為0.44 A。 (4)根據(jù)(3)問(wèn)I1＝0.065 A，I＝0.44 A，所以Ix＝I－I1＝0.375 A，Rx＝＝＝10.4 Ω，Rx的電阻率ρ＝Rx＝Rx＝9.9010－6 Ωm，C正確。