Question

【題目】在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準．待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm.

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如下圖所示，其讀數應為________mm(該值接近多次測量的平均值)．

(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為：電池組(電動勢3 V，內阻約1 Ω)，電流表(內阻約0.1 Ω)、電壓表(內阻約3 kΩ)、滑動變阻器R(0～20 Ω，額定電流2 A)、開關、導線若干．某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數據如下：

次數	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上實驗數據可知，他們測量Rx是采用下圖中的________圖(選填“甲”或“乙”)．

(3)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖所示，圖中已標出了與測量數據對應的4個坐標點．請在圖中標出第2、4、6次測量數據的坐標點，并描繪出UI圖線（請在圖中畫出）_____，由圖線得到金屬絲的阻值Rx＝________Ω(保留兩位有效數字)．

(4)根據以上數據可以估算出金屬絲電阻率約為________(填選項前的符號)

A．1×10－2 Ω·m B．1×10－3 Ω·m C．1×10－6 Ω·m D．1×10－8 Ω·m

Answer 1

【答案】 0.398mm； 甲； ； C

【解析】(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為d=0mm+39.8×0.01mm=0.398mm；

(2) 由記錄表數據可知，最小電流為0.02A，若變阻器采用限流式接法時，電路中的最大電阻應為，而此時對應待測電阻的阻值為,顯然變阻器的全電阻太小，所以變阻器應采用分壓式接法，即測量電路應采用甲圖；

(3) 描出的U-I圖象如圖所示：

根據可求出待測電阻阻值為；

(4) 根據歐姆定律，有：

根據電阻定律有：

由以上兩式解得：

代入數據解得：，故C正確。

點晴：螺旋測微器精確度為0.01mm，需要估讀，讀數時注意半毫米刻度線是否露出，被測電阻較大，滑動變阻器阻值較小，為了調節方便滑動變阻器應該選用分壓接法，根據電阻定律公式和歐姆定律公式列式求解電阻率。