合金絲電阻如何測量

『壹』 某同學通過實驗測量一種合金的電阻率．（1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑，為防止讀數時測微螺桿發生轉

（1）為防止讀數時測微螺桿發生轉動，讀數前應先旋緊固定螺釘B．
螺旋測微器的固定刻度讀數為0mm，可動刻度的讀數為：0.01mm×41.0=0.410mm，故合金絲的直徑為 d=0.410mm．
（2）由圖知：電壓表的讀數接近3V，而電路中電流接近零，說明電路中7、9間有斷路．
（3）據題：電壓表和電流表的示數分別為U=2.23V，I=38mA
則合金絲的阻值大約為 R_x=

U

I

=

2.23

38×10?3

Ω=58.7Ω
由於

RV

Rx

=

3000

58.7

≈51.1，

Rx

RA

=

58.7

0.3

≈195.7，所以

RV

Rx

＜

Rx

RA

故為減小測量誤差，建議之一：將電流表外接改為內接．
建議之二：測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值．（或測量多組電流和電壓值，用圖象法求電阻值）
故答案為：（1）B、0.410；（2）7、9，斷路；（3）電流表改為內接；測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值．（或測量多組電流和電壓值，用圖象法求電阻值）

『貳』 在測定一根粗細均勻合金絲RX的電阻率的實驗中①利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數如圖甲所示，則可讀

解答：55+1+RA＜0.83A，為准確測量，電流表應選B；
③由電路圖可知，滑動變阻器採用限流接法，為擴大電流表示數變化范圍，滑動變阻器應採用分壓接法，電路圖如圖所示；
④由電路圖可知，電流表採用外接法，由於電壓表的分流，實驗所測電流偏大，由歐姆定律可知，電阻的測量值偏小．
故答案為：①．0.609（0.608～0.610）；②B；③電路圖如圖所示；④偏小．

『叄』 某興趣小組想測定某種電烙鐵合金絲的電阻率，用螺旋測微器測出合金絲的直徑如圖所示，則示數為______mm

可動刻度的零刻度在固定刻度線的下方，因此固定刻度的0.5mm刻度線已經露出，故螺旋測微器的固定刻度讀數6mm，可動刻度讀數為0.01×0.5=0.005mm，所以最終讀數為：固定刻度讀數+可動刻度讀數=6mm+0.005mm=6.005mm． 故答案為：6.005mm（6.004-6.006mm）．

『肆』 （8分）某同學通過實驗測量一種合金的電阻率。（1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數時測微螺桿

（1）B，0.410；（2）7、9，斷路；（3）電流表改為內接；測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值。 『伍』 （1）在測定一根粗細均勻合金絲電阻率的實驗中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖所示，合金絲的 （1）圖中，旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為0.01×10.8mm=0.108mm，所以最終讀數為0.608mm； （2）根據電路圖可知，電流表是外接法，滑動變阻器是分壓式接法，連線實物圖如圖： 故答案為：（1）0.608； （2）如圖所示． 『陸』 在「測定合金絲的電阻率」實驗中：（1）用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數如圖甲所示，則其直徑d=_____ （1）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度示數為0mm，可動刻度示數為18.2×0.01mm=0.182mm，螺旋測微器的示數為：0mm+0.01mm×18.4=0.184mm（0.183～0.186均正確）； （2）由於待測電阻較小，採用安培表外接法；要求能改變電阻絲的測量長度並進行多次測量，滑動變阻器採用分壓式接法； 電路原理圖如圖所示：

SU0

IL0

．

『柒』 在測定一根粗細均勻的合金絲Rx的電阻率的實驗中．（1）某同學用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示

（1）游標卡尺的主尺讀數為0.7cm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，游標讀數為：0.05×2mm=0.10mm=0.010cm，
所以最終讀數為：0.7cm+0.010cm=0.710cm．
螺旋測微器的固定刻度讀數4.5mm，可動刻度讀數為0.01×20.0mm=0.700mm，所以最終讀數為：4.5mm+0.700mm=4.700mm．
歐姆表的讀數為：22×10Ω=220Ω．
故答案為：（1）5.015，（2）4.700，（3）220．
（2）電路最大電流約為：I=

E

R+r

=

3

1+20

A≈0.14A，不到0.6A的四分之一，
如果使用電流表A₂實驗較大，因此電流表應選A₁．
由實驗步驟可知，外電路電阻不變，由串聯電路特點可知，外電路總電阻為：R_總=R+R_電阻絲=R+ρ

L

S

=R+ρ

L

π( d 2 )2

=R+ρ

4L

πd2

，
由圖象可知，當電阻絲接入電路的長度為零是，電路總電阻為：R_總=R₀，
則：R+ρ

4L

πd2

=R₀，
R=R₀-ρ

4L

πd2

，
圖象斜率：k=

R0

L0

=

4ρ

πd2

，則電阻率為：ρ=

πd2R0

4L0

；
故答案為：（1）0.726，（2）A₁，（3）

πd2R0

4L0

．

『捌』 在「測定金屬絲的電阻率」實驗中，待測合金電阻絲阻值R約為10Ω．（1）用游標卡尺測量電阻絲的長度L．測

（1）由圖甲所示游標卡尺可知，其主尺示數為5.4cm=54mm，游標尺示數為5×0.1mm=0.5mm，游標卡尺示數為54mm+0.5mm=54.5mm；由圖乙所示螺旋測微器可知，固定刻度示數為0.5mm，可動刻度示數為35.5×0.01mm=0.355mm，螺旋測微器所示為0.5mm+0.355mm=0.855mm．
（2）電源電動勢為4V，待測電阻約10Ω，電流約0.4A，所以電流表選A₂，電壓表選V₁，為方便實驗操作，滑動變阻器應選R₁．
（3）金屬絲電阻約為10Ω，電壓表內阻約為30kΩ，電流表內阻約為0.2Ω，電壓表內阻遠大於待測電阻阻值，電流表採用外接法；金屬絲電阻約為10Ω，滑動變阻器最大阻值為5Ω，待測電阻阻值大於滑動變阻器最大阻值，為測量多組實驗數據，滑動變阻器應採用分壓式接法，據此連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．
πd2U4IL．

『玖』 某同學通過實驗測定一根粗細均勻、阻值約為5Ω合金絲電阻率的實驗，①用螺旋測微器測定合金絲直徑的結果

①由圖示螺旋測微器可知，固定刻度示數為0.5mm，可動刻度示數為4.9×0.01mm=0.049mm，螺旋測微器的示數為0.5mm+0.049mm=0.549mm．
②待測電阻阻值約為5Ω，電壓表內阻約為3kΩ，電流表內阻約為0.2Ω，電壓表內阻遠大於待測電阻阻值，電流表應採用外接法，實驗實驗需要選圖B所示電路．
③為獲取多組數據，電壓變化范圍應大些，電源電壓應大些，應選用6V；由圖示電路圖可知，滑動變阻器採用限流接法，為測多組實驗數據，滑動變阻器應選用F．
故答案為：①0.549；②B；③6；F．

『拾』 已知某合金絲的電阻R跟長度L成正比，即R=KL，式中K為比例系數，表示單位長度的電阻．要測量K值，實驗室提

（1）電流表與整個合金絲串聯，開關控制電路串聯在電路中，電壓表與左半段合金絲並聯，左半段作為被研究的部分．
題目給定電流表的量程為0.6A，電壓表的量程為3V，還要注意電流從電壓表、電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．如圖．
2.0VK×0.8m=0.5A，
所以K=5Ω/m．
故答案為：（1）如上圖；（2）左；減小；（3）5Ω/m．