Question

【題目】某同學在“測定電阻絲材料的電阻率”的實驗中，所用電阻絲的電阻約為10Ω左右.

(1)如圖所示，是該同學用螺旋測微器測得金屬絲的直徑示意圖，由圖可讀出該金屬絲的直徑為_____mm。

(2)為了測量金屬絲Rx的電阻值，實驗室備有以下實驗器材：

A．電池E（E＝1.5V，內阻為0.5Ω）；

B．電流表A1（量程0～100mA，內阻為5Ω）；

C．電流表A2（量程0～0.6A，內阻為0.2Ω）；

D．電阻箱R0（阻值0～999.9Ω）；

E．待測金屬絲Rx；

F．開關一個，導線若干，則：

①為了提高實驗的精確程度，在實驗中電流表應選_____（選填器材編號）。

②某同學把金屬絲Rx拉直后，將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在金屬絲上夾一個金屬夾P，移動金屬夾P的位置，就可改變接入電路中金屬絲的長度，閉合開頭s后，將電阻箱的阻值R0調到合適的位置后不動，以后多次改變金屬夾P的位置，得到多組I、L的數據，用這多組數據繪制的圖象如圖所示，圖中的縱坐標表示的物理量是_____（國際單位），此時，電阻箱R0阻值為_____Ω，該金屬絲的電阻率為_____Ωm（保留兩位有效數字）.

(3)如果在該實驗中，操作、讀數、作圖及計算等均正確的情況下，那么，由于電流表和電源內阻的存在，會使測量結果_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）.

Answer 1

【答案】0.725 A1 9.5 1.2×10﹣7 不變

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的示數由固定與可動刻度的示數之和，所以金屬絲的直徑d＝0.5mm+22.5×0.01mm＝0.725mm.

(2)[2]不計算滑動變阻器的影響，電路中的最大電流

，

所以為了提高實驗的精確程度，電流表選最量程為100mA的電流表A1（或序號B）；

[3]考慮圖象是與Rx的長度是線性關系，所以考慮到Rx兩端的電壓，根據電阻定律和歐姆定律有：

I（Rx+R0）＝E （未計算電源和電流表內阻）

而，聯立兩式有：

，

顯然圖象是線性關系，故填:；

[4][5]再由圖象的截距求出電源

，

再由圖象的斜率

，

從而求得電阻率

(3)[6]若考慮電流表和電源的內阻，則可把這兩個電阻均等效到定值電阻R0中去，但并不影響到圖象的斜率，所以測得的電阻率未發生變化.