Question

12．在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻R_x約為3Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
C．滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω，額定電流0.5A）
D．電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）
E．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖中乙（填“甲”或“乙”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖．
（2）現(xiàn)用刻度尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為60.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑示數(shù)如丙圖，則直徑為0.608mm．圖丁為兩電表的示數(shù)，則該金屬絲的電阻率為1.16×10^-6Ωm．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路．
（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．由圖示電表讀出其示數(shù)，應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值，由電阻定律求出電阻率．

解答 解：（1）因$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{3000}{3}$=1000，$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{3}{1}$=3，
則有$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，電流表應(yīng)選擇外接法，因此實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選乙．
（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×10.8mm=0.108mm，所以最終讀數(shù)為0.608mm．
由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，所示為1.2V，由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，
電阻阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2}{0.5}$=2.4Ω；
由R=ρ$\frac{L}{S}$ 可知，電阻率：ρ=$\frac{RS}{L}$=$\frac{2.4×3.14×（\frac{1}{2}×0.608×1{0}^{-3}）^{2}}{0.6}$≈1.167×10^-6Ω•m；
故答案為：（1）乙；（2）0.608（0.606～0.609mm均正確）；1.16×10^-6 （1.15×10^-6～1.17×10^-6Ω•m均正確）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)電路的選擇、連接實(shí)物電路圖；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便實(shí)驗(yàn)操作；確定電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵．同時(shí)掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．