Question

在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值l．其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为

24.13

 cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为

0.518

 mm．

（2）采用图丙所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值

偏小

（填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ=

πd2U

4Il

计算出金属丝的电阻率（用直接测量的物理量表示）．

Answer 1

分析：（1）毫米刻度尺读数要估读到0.1mm，螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；
（2）安培表外接法中，电压表的分流作用会使电流测量值I偏大，根据欧姆定律R=

U

I

，故电阻测量值偏小；根据欧姆定律和电阻定律列式求解电阻率．

解答：解：（1）毫米刻度尺读数要估读到0.1mm，故读数为241.3mm=24.13cm；
螺旋测微器固定刻度读数为0；
半刻度读数0.5mm；
可动刻度读数1.8×0.01=0.018mm
故毫米刻度尺读数为0.518mm；
（2）由于采用了安培表外接法，电压表的分流作用会使电流测量值I偏大，而电压测量值U准确，故根据欧姆定律R=

U

I

，电阻测量值偏小；
根据欧姆定律：R=

U

I

；
根据电阻定律：R=ρ

L

S

；
其中：S=

1

4

πd2；
故ρ=

πd2U

4Il

；
故答案为：（1）24.13，0.518；（2）偏小，

πd2U

4Il

．

点评：本题要求会用刻度尺和螺旋测微器测量长度，明确长度测量要估读，知道伏安法测电阻的原理和误差来源．