Question

某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率，进行了如下操作，分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如图1和图2所示，长度（1）L=________mm，直径（2）d=________mm

现备有下列器材：待测金属棒 （阻值约为5Ω）；

电压表：（量程3V，内阻约3kΩ）；

（量程15V，内阻约9kΩ）；

电流表：（量程0．6A，内阻约为0．2Ω）；

（量程3A，内阻约为0．05Ω）；

电源：（电动势3V，内阻不计）；

滑动变阻器：（最大阻值约为20Ω）；

（最大阻值约为1000Ω）；

开关；导线若干

若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电压表应选（3）______，电流表应选（4）_______，滑动变阻器应选（5）_______（均选填器材代号）正确选择仪器后请在图3中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。用伏安法测得该电阻的电压和电流，并作出其伏安特性曲线如图4所示，若图像的斜率为k，则该金属棒的电阻率（6）ρ=________（用题中所给各个量的对应字母进行表述）。

Answer

（1）23．5 （2）6．713（6．713-6．716）（3）V1 （4）A1 （5）R1 （6）

【解析】

试题分析：游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，故长度L为：（1）23mm+5×0．1mm=23．5mm；（2）d=6．5mm+0．01mm×21．3=6．713mm；电源电动势为3V，故电压表用（3）V1；电流表用（4）A1；由于被测电阻约为5Ω，故滑动变阻器为（5）R1；题目中已说明滑动变阻器采用限流接法，，，由于，则电流表使用外接法，实物连接图为：

U--I图象的斜率的物理意义为被测电阻的阻值，即k=R，结合电阻定律可得金属棒的电阻率表达式为：

考点：测量金属棒的电阻率

【名师点睛】游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读．电表的量程选择要考虑准确性、安全性的要求．