Question

【題目】某同學(xué)為了測量某阻值約為5Ω的金屬棒的電阻率，進行了如下操作，分別使用10分度游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量金屬棒的長度L和直徑d，某次測量的示數(shù)如圖1和圖2所示，長度（1）L=________mm，直徑（2）d=________mm

現(xiàn)備有下列器材：待測金屬棒 （阻值約為5Ω）；

電壓表：（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；

（量程15V，內(nèi)阻約9kΩ）；

電流表：（量程0．6A，內(nèi)阻約為0．2Ω）；

（量程3A，內(nèi)阻約為0．05Ω）；

電源：（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；

滑動變阻器：（最大阻值約為20Ω）；

（最大阻值約為1000Ω）；

開關(guān)；導(dǎo)線若干

若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電壓表應(yīng)選（3）______，電流表應(yīng)選（4）_______，滑動變阻器應(yīng)選（5）_______（均選填器材代號）正確選擇儀器后請在圖3中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路的連接。用伏安法測得該電阻的電壓和電流，并作出其伏安特性曲線如圖4所示，若圖像的斜率為k，則該金屬棒的電阻率（6）ρ=________（用題中所給各個量的對應(yīng)字母進行表述）。

Answer 1

【答案】（1）23．5 （2）6．713（6．713-6．716）（3）V1 （4）A1 （5）R1 （6）

【解析】

試題分析：游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，故長度L為：（1）23mm+5×0．1mm=23．5mm；（2）d=6．5mm+0．01mm×21．3=6．713mm；電源電動勢為3V，故電壓表用（3）V1；電流表用（4）A1；由于被測電阻約為5Ω，故滑動變阻器為（5）R1；題目中已說明滑動變阻器采用限流接法，，，由于，則電流表使用外接法，實物連接圖為：

U--I圖象的斜率的物理意義為被測電阻的阻值，即k=R，結(jié)合電阻定律可得金屬棒的電阻率表達式為：