Question

现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ ，其阻值R_x≈0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5 A．现有如下器材可供选择：

电流表A（量程0.6 A，内阻约为0.6  Ω）	电压表V（量程3 V，内阻约为3kΩ）
待测的电阻丝Rx（阻值约为0.5 Ω）	标准电阻R0 （阻值5Ω）
滑动变阻器R1（5Ω，2A）	滑动变阻器R2（200 Ω，1.5 A）
直流电源E（E＝6 V，内阻不计）	开关S、导线若干

（1） 图甲为四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是_______；

（2） 实验中滑动变阻器应该选择________（选填“R₁”或“R₂”），并采用________接法；

（3） 根据你在（1）（2）中的选择，在乙上完成实验电路的连接；

（4） 实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝____________________；

（5） 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图丙所示，则该电阻丝的直径D=_________．

Answer

（1）C （2） 分压

（3）如图所示

（4）

（5）

【解析】

试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为：，所以变阻器应选，并且应采用分压式接法；电路中需要的最小电阻为：，为保护电流表应与一保护电阻串联，所以排除电路A，再根据待测电阻满足，可知电流表应用外接法，所以应排除电路D，由于待测电阻阻值太小，将电压表直接测量时电压太小无法读数，所以应将待测电阻与保护电阻串联后再与电压表并联才行，所以合理的电路应是C；

（2）根据题（1）中的分析可知，变阻器应选，并且应采用分压式接法；

（3）根据题（1）中分析可知电路连接图如图所示：

（4）图C电路图应有：

根据电阻定律应有：

联立可得：

（5）螺旋测微器的读数为。

考点：伏安法测电阻

【名师点睛】应明确：首先通过估算电路中需要的大小电阻来选择保护电阻，通过电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值以及采用的接法；然后当待测电阻满足时，电流表应用外接法。