Question

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l。用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻Rx.

①請(qǐng)寫(xiě)出測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=_______(用上述測(cè)量量的字母表示).

②若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑時(shí)，刻度尺和螺旋測(cè)微器的示數(shù)分別如圖1，則金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為l=______cm，金屬絲直徑的測(cè)量值為d=______mm.

③利用如圖2電路進(jìn)行測(cè)量Rx，實(shí)驗(yàn)的主要操作過(guò)程是：

第一步：先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2向1閉合,閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡大些(不超過(guò)量程),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1.

第二步：保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2。

請(qǐng)寫(xiě)出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式Rx=________________（用U1、I1、U2、I2表示）

Answer 1

【答案】； 36.50； 0.796；

【解析】

(1)根據(jù)電阻定律求出電阻率的表達(dá)式；

(2)根據(jù)圖示刻度尺確定其分度值，金屬絲兩端點(diǎn)所對(duì)應(yīng)刻度尺示數(shù)之差是金屬絲的長(zhǎng)度；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；

(3)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向1，由電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1，可求出Rx、電流表、變阻器串聯(lián)的電阻；

將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向2，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2，可求出電流表和變阻器串聯(lián)的電阻；兩個(gè)阻值之差等于被測(cè)電阻。根據(jù)歐姆定律寫(xiě)出表達(dá)式。

(1) 由電阻定律可知，金屬絲電阻則金屬絲電阻率；

(2) 由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，金屬絲的長(zhǎng)度l=36.50cm；

由圖示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為29.6×0.01mm=0.296mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為0.5mm+0.296m=0.796mm；

(3) 將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向1時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．根據(jù)歐姆定律得：

將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2向2閉合時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．根據(jù)歐姆定律得：

聯(lián)立上兩式得：.。