Question

在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，利用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻．千分尺示數(shù)及電流表、電壓表的示數(shù)都如圖所示，則可讀出該金屬絲的直徑是

1.400

mm，金屬絲的電阻值是

10.9

Ω（要求保留三位有效數(shù)字）．除此以外，還需測(cè)量的物理量是

金屬絲的長(zhǎng)度

，電路選擇電流表

外

（內(nèi)、外）接法．

Answer 1

分析：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)先讀出固定刻度的讀數(shù)，然后讀出可動(dòng)刻度的讀數(shù)；電流表和電壓表的讀數(shù)要看清楚量程，計(jì)算出每一個(gè)小格的量程，然后進(jìn)行讀數(shù)；
根據(jù)歐姆定律：R=

U

I

計(jì)算出金屬絲的電阻；
根據(jù)電阻定律：R=ρ

L

S

得出電阻率的表達(dá)式，說(shuō)明還需要測(cè)量的物理量；
根據(jù)待測(cè)電阻的電阻值與電流表內(nèi)電阻、電壓表內(nèi)電阻之間的關(guān)系，判定使用內(nèi)接法還是外接法．

解答：解：①螺旋測(cè)微器的讀數(shù)先讀出固定刻度為：1mm，可動(dòng)刻度為：0.01×40.0=0.400mm；總讀數(shù)為：1+0.400=1.400mm；
  ②電流表的量程為0.6A，每一個(gè)小格表示0.02A，所以讀數(shù)為：0.440A；
  電壓表的量程為15V，每一個(gè)小格表示0.5V，所以讀數(shù)為：4.8V；
根據(jù)歐姆定律：R=

U

I

計(jì)算出金屬絲的電阻：R=

U

I

=

4.8

0.44

Ω≈10.9Ω；
③根據(jù)歐姆定律：R=

U

I

，根據(jù)電阻定律：R=ρ

L

S

和S=π(

d

2

)2得：ρ=

RS

L

=

Uπ( d 2 )2

IL

=

πUd2

4IL

；所以還需要測(cè)量的物理量是金屬絲的長(zhǎng)度；
④由前面的分析知金屬絲的電阻值約10.9Ω，屬于小電阻，小電阻常常使用電流表外接法．
故答案為：1.400；　11.4；金屬絲的長(zhǎng)度； 外．

點(diǎn)評(píng)：測(cè)量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測(cè)量電路和控制電路兩部分設(shè)計(jì)．測(cè)量電路要求精確，誤差小，可根據(jù)電壓表、電流表與待測(cè)電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表內(nèi)、外接法．也可以根據(jù)小電阻常常使用電流表外接法，大電阻使用內(nèi)接法直接選擇．