Question

有一橫截面積為S的金屬電阻絲，其陰值約為10Ω，要求盡可能精確地測(cè)量電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供以下實(shí)驗(yàn)器材
A．電壓表（量程為0-15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
B、電壓表〔量程為0-3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C、電流是〔量程為0-0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D、電流表（量程為0-50mA，內(nèi)阻約為10Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（陰值范圍0-1kΩ，允許通過(guò)的最大電流為0.2A）
F．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0-20Ω，允許通過(guò)的最大電流為1.0A）
G．電池組（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω）
H．開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干
某同學(xué)將電阻絲拉直后兩端分別固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，其間有一可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭P，觸頭的上端為接線柱c．當(dāng)按下觸頭P時(shí)，它才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出，如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)中將a，c兩端接入電路，改變觸頭與電阻絲接觸的位置，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)I保持不變，記錄對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，然后利用測(cè)得的數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出U-L圖線，如圖乙所示．
①在虛數(shù)框中畫現(xiàn)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖．
②應(yīng)選用的電壓表是______，電流羨是______，滑動(dòng)變阻器是______．（填寫器材前面的字母）
③若已知圖線的斜率k，則用橫截面積S、電流I和斜率k友示電阻絲的電阻率ρ=______

Answer 1

①為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，控制電路用分壓式；
待測(cè)電阻較小，大內(nèi)小外，故測(cè)量電路用電流表外接，電路如圖所示：

②由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V，若選用電壓表V₁則讀數(shù)誤差較大，所以電壓表應(yīng)選V₂；
由于電路中的最大電流為：I_m≈

E

Rx

=

3V

10Ω

=0.3A，所以電流表應(yīng)選A₁；
為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻絲的阻值并能變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量，且能有效地控制不超出電壓表的量程，所以供電電路用分壓式，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₂；
③根據(jù)電阻定律，有：
R=ρ

L

S

根據(jù)歐姆定律，有：
R=

U

I

圖象乙的斜率為：
k=

U

L

聯(lián)立解得：
ρ=

Sk

I

故答案為：
①如圖所示；
②B，C，F(xiàn)；
③

Sk

I

．