Question

某同学设计了一个测量材料电阻率的实验方案，可提供的器材有：

A．电流表G，内阻R_g=120 Ω，满偏电流I_g=3 mA

B．电流表A，内阻约为R_A约0.2 Ω，量程为0～0.6 A

C．螺旋测微器

D．电阻箱R₀（阻值变化范围为0～9999 Ω，额定电流为0.5 A）

E．滑动变阻器R（阻值变化范围为0～5 Ω，额定电流为1 A）

F．干电池组E（电动势为3 V，内阻为0.05 Ω）

G．开关一个、导线若干

根据以下所述的部分操作，将相应的结果填入横线上、画出相应的电路图：

（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针静止时偏转角度过大（见图甲中的a位置），他应该换用________挡（填“×1”或“×100”）。换挡后，在再次测量前先要进行_________。经过一系列正确操作后，指针静止时处于图甲中的b位置，则该电阻丝的阻值约为________Ω；

（2）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图乙所示，则该次测量测得的电阻丝直径为d=________mm；

（3）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表，使得该电压表最大测量电压为3 V，则电阻箱的阻值应调为R₀=________Ω；

（4）用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图丙中电路图补画完整（要在器材适当位置标出表示相应器材的符号：滑动变阻器符号为R，被测电阻丝符号为R_x）；

（5）如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I₁，电流表A的示数为I₂，请用已知量和测量量写出该材料电阻率测量值的表达式ρ=________________。

Answer

（1）×1，电阻调零（或欧姆调零），25；

（2）0.268 （0.263～0.269均正确）；

（3）880；

（4）补画完整的电路图如图所示；

（5）。

【解析】

试题分析：（1）欧姆表指针偏转角度大，电流大，电阻偏小，故应选用档位；

换挡后应该重新校零，再读数，读数时用欧姆档的刻度盘读数乘以倍率即可；

故答案为：，欧姆调零，。

（2）螺旋测微器读数应该为：固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；

固定刻度读数为：0；

半刻度读数为：0；

可动刻度读数为：；

故读数为；故答案为：。

（3）表头改装为电压表应该串联分压电阻，根据欧姆定律：。

（4）如图所示：

（5）通过待测电阻的电流为：

待测电阻两端的电压为：

根据欧姆定律有

根据电阻定律，有

解得。

考点：测定金属的电阻率

【名师点睛】本题关键是：（1）会用欧姆表初测电阻；（2）会用伏安法测电阻；（3）会用电阻定律计算电阻率；（4）会用螺旋测微器测量长度。