选修3-1《欧姆定律》 (37)

高中物理选修3-1《2.3欧姆定律》例题

1.要测量某种合金的电阻率。

（1）若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝。

用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为0.650mm。

（2）图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关。根据原理图在图丙中将实物连线补充完整。

（3）闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1＝1.35V，I1＝0.30A；

当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2＝0.92V，I2＝0.32A．根据以上测量数据判断，当S2处于位置b（选填“a”或“b”）时，测量相对准确，测量值R x ＝ 2.9Ω．（结果保留两位有效数字）

【分析】（1）应用欧姆定律与电阻定律可以求出电阻率的表达式；

（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；

（3）根据与进行比较大小，从而确定电压表还是电流表误差较大，进而确定外接法还是内接法，再由欧姆定律，求解电阻。

【解答】解：（1）金属丝电阻：R＝＝ρ＝ρ，

则电阻率：ρ＝；

由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+15.0×0.01mm＝0.650mm；

（2）如图所示

（3）根据＝＝0.32，

而＝＝0.06，

可知，电流表电阻较大、分压明显，故接b位置时更加准确，即S2处于位置b，

根据欧姆定律，则有：R x＝＝2.9Ω

故答案为：（1），0.650；（2）如图所示；（3）b，2.9。

【点评】本题考查了螺旋测微器读数、求电阻率，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读一位，读数时视线要与刻度线垂直，并掌握电流表内接法与外接法的确定依据。