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某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电压表V   B．电流表A       C．螺旋测微器    D．米尺E．滑动变阻器RP （5Ω，2A）        F．干电池组      G．一个

2019-06-24

某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．电压表V   B．电流表A       C．螺旋测微器    D．米尺
E．滑动变阻器RP （5Ω，2A）        F．干电池组      G．一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
（1）用多用电表粗测金属丝的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______（填代码）的顺序正确进行操作，最后完成读数测量．

A．将选择开关旋转到欧姆挡“×1Ω”的位置B．将选择开关旋转到欧姆挡“×100Ω”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接，正确读数D．将两表笔短接，重新进行欧姆调零
（2）该网同学采用上述合理步骤测量后，表针指示静止时如图1所示，则金属丝的阻值约为______Ω．
（3）请按照本题提供的实验器材和实验需要，在图2虚线方框内画出测量金属丝电阻并在实验时便于电压调节范围大的实验电路图
（4）若测得金属丝直径为D，接入电路长度为L时，电压表、电流表示数分别为U、I，则金属丝的电阻率ρ=
πUD2
4IL
πUD2
4IL
．
优质解答
（1）当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，说明所选档位太大，为了得到比较准确的测量结果，应换用小挡，换用“×1Ω”挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值，因此合理的实验步骤为：ADC．
（2）欧姆表使用“×1Ω”挡，由图1所示可知，金属丝电阻阻值为15×1Ω=15Ω．
（3）金属丝电阻约为15Ω，滑动变阻器最大阻值为5Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电流表内阻很小，约为零点几欧姆，电压表内阻很大，约为几千甚至几万欧姆，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：

（4）由欧姆定律可知，电阻R=
U
I
，由电阻定律得：R=ρ
L
S
=ρ
L
π(
D
2
)2
，则电阻率ρ=
πUD2
4IL
．
故答案为：（1）ADC；（2）15；（3）电路图如图所示；（4）
πUD2
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． （1）当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，说明所选档位太大，为了得到比较准确的测量结果，应换用小挡，换用“×1Ω”挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值，因此合理的实验步骤为：ADC．
（2）欧姆表使用“×1Ω”挡，由图1所示可知，金属丝电阻阻值为15×1Ω=15Ω．
（3）金属丝电阻约为15Ω，滑动变阻器最大阻值为5Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电流表内阻很小，约为零点几欧姆，电压表内阻很大，约为几千甚至几万欧姆，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：

（4）由欧姆定律可知，电阻R=
U
I
，由电阻定律得：R=ρ
L
S
=ρ
L
π(
D
2
)2
，则电阻率ρ=
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故答案为：（1）ADC；（2）15；（3）电路图如图所示；（4）
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