问题 问答题

某同学利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率.所用的器材包括:

A.电池组,电动势6V

B.电流表,量程为500mA,内阻约为1Ω

C.电压表,量程为3V,内阻约为3kΩ

D.待测金属丝,电阻约为4Ω

E.螺旋测微器

F.米尺,最小刻度为1mm

G.滑动变阻器,最大阻值5Ω,最大电流2A

H.开关和导线若干

(1)在实验中,既要保证器材安全,又要减小误差,应选用的实验电路为______.

(2)该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图所示.金属丝的直径d=______mm.

(3)测得金属丝长度L=51.00cm,电阻R=4.08Ω.则用d、L、R表示该金属丝的电阻率ρ=______,代入数据解得ρ=______Ω•m(结果保留2位有效数字).

答案

(1)由题意可知,待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值相差不多,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法;

R
RA
=
=4,
RV
R
=
3000Ω
=750,
RV
R
R
RA
,电流表应采用外接法,因此实验应采用图D所示实验电路.

(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0mm,可动刻度示数为42.0×0.01mm=0.420mm(0.420-0.422均正确).

(3)由电阻定律可知,电阻R=ρ

L
S
L
π(
d
2
)2
,则电阻率ρ=
πRd2
4L
,代入实验数据可得:ρ=1.1×10-6Ω•m.

故答案为:(1)D;(2)0.420;(3)

πRd2
4L
;1.1×10-6

单项选择题
多项选择题