在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0.810m.金属丝的电阻大约为4Ω.先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径为______.
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
电流表A1:量程0~0.6A,内阻0.125Ω;
电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
开关、导线等.
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是______,应该选用的滑动变阻器是______.
(3)根据所选的器材,画出实验电路图.
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为RX=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为______Ω•m.(保留二位有效数字)
(1)、金属丝的直径为d=0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm.
(2)、因伏安法测定金属丝的电阻时的电流不能太大,否则由于随着温度升高电阻会增大而测不准,故应选电流表A1,由闭合电路欧姆定律及电流表读数要求应满足:1 3
≤I A
≤E R+r 2 3
,11.25≤I A
≤22.5Ω,所以若滑动变阻器采用限流式接法,变阻器阻值范围是7.25Ω≤R
≤18.25Ω,可见应选用滑动变阻器R 变
,金属丝电阻很小,故电流表可采用外接法.R 1
(3)、实验电路图如图
(4)、根据电阻定律R=
,其中S=ρL S 1 4
,ρ=πd 2
,代入数据求得电阻率为ρ=1.1╳
Rπd 2 4L
Ωm(保留二位有效数字).10 -6
故答案为(1)0.520mm
(2)
,A 1 R 1
(3)如图
(4)1.1╳
Ωm10 -6