Question

【題目】小張同學(xué)想測量構(gòu)成滑動(dòng)變阻器的金屬絲的電阻率。于是，他找到了一個(gè)壞了的滑動(dòng)變阻器，拆下一段長約1m、阻值約為10Ω的金屬絲，進(jìn)行測量。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖1所示，金屬絲的直徑d＝_____mm

（2）為了準(zhǔn)確測量這段金屬絲的電阻，小明找到如下器材：

電流表（量程50mA）

電阻箱（0﹣99.99Ω）

一節(jié)干電池（電動(dòng)勢約1.5V）

開關(guān)一個(gè)、線夾一個(gè)、導(dǎo)線若干

請你利用上述器材，幫他設(shè)計(jì)一個(gè)可以完成電阻測量的電路圖，畫在圖甲的方框中_____。

②完善小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟（步驟中出現(xiàn)的物理量均需給出相應(yīng)的符號(hào)）。

A．去掉金屬絲的絕緣漆，接在線夾上，如圖乙所示；

b．按電路圖連接實(shí)物；

c．調(diào)節(jié)電阻箱和線夾位置使電流表有一個(gè)較大的示數(shù)，除記錄該電流表示數(shù)外還需記錄_____和_____

d．改變線夾的位置，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)不變，記錄_____和_____；

e．用米尺測量出_____

f．寫出電阻率的表達(dá)式：_____（用實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的物理量符號(hào)表示）；

g．重復(fù)上述步驟進(jìn)行多次測量取平均值

Answer 1

【答案】（1）0.531； （2） 記錄線夾的位置M， 電阻箱的示數(shù)R1； 線夾的位置N， 電阻箱的示數(shù)R2； 兩次線夾MN間的距離L；

【解析】

（1）由圖知螺旋測微器固定刻度為0.5mm，可動(dòng)讀數(shù)為3.1×0.01mm＝0.031mm，故金屬絲的直徑為0.5mm+0.031mm＝0.531mm；

（2）①電路圖如圖，

②根據(jù)電阻定律，可知 ①

故實(shí)驗(yàn)還需要測出電阻R和相應(yīng)的長度L，由實(shí)驗(yàn)原理可得，若電路中電流不變，則電路總電阻不變，故電阻箱阻值的變化就是連入電路的電阻絲電阻的變化；由此可知，在實(shí)驗(yàn)中

c、調(diào)節(jié)電阻箱和線夾位置使電流表有一個(gè)較大的示數(shù)，除記錄該電流表示數(shù)外還需記錄線夾的位置M和電阻箱的示數(shù)R1；d．改變線夾的位置，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)不變，記錄線夾的位置N和電阻箱的示數(shù)R2；e、用米尺測量出兩次線夾MN間的距離L；由①，代入數(shù)據(jù)，得：