Question

（1）用游標卡尺和螺旋測微器測量一根金屬絲的長度和直徑，測量的結果如圖所示，則此金屬絲的長度L=

 

mm，直徑d=

 

mm．

（2）一實驗小組準備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們設計了如圖4所示的電路圖．請回答下列問題：
①若多用電表的選擇開關處于下面表格中所指的檔位，a和b的相應讀數各是多少？請填在表格中

指針位置	選擇開關所處檔位	讀數
a	直流電流100mA	mA
	直流電壓2.5V	V
b	電阻×10	Ω

②考慮電表內阻的影響，該元件電阻的測量值

 

（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值．
③在電路圖中閉合開關S，電流表、電壓表均有示數，但無論怎樣移動變阻器滑動片，總不能使電壓表的示數調為零．原因可能是圖a中的

 

（選填a、b、c、d、e、f）處接觸不良．
④實驗測得表格中的7組數據．請在坐標紙上作出該元件的I-U圖線．

序號	電壓/V	電流/A
1	0.00	0.00
2	0.40	0.02
3	0.80	0.05
4	1.20	0.12
5	1.60	0.20
6	2.00	0.31
7	2.40	0.44

⑤元件Q在U=0.8V時的電阻值是，I-U圖線在該點的切線的斜率k

 

（選填“大于”、“等于”或“小于”）電阻值．

Answer 1

分析：（1）游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．
（2）①確定所選的量程和分度值，然后進行讀數，注意估讀；
②誤差來自于電表的內阻影響，分析兩表的示數變化可知誤差；
③根據電路結構進行判斷；
④由歐姆定律計算得出阻值；
⑤根據I-U圖象斜率的物理意義以及斜率變化分析．

解答：解：（1）游標卡尺讀數為L=39mm+5×0.05mm=39.25mm，螺旋測微器的讀數為d=1.5mm+20.5×0.01mm=1.705mm；
（2）①電流表的讀數為I=

100

50

×40mA=80mA，電壓表示數為U=

2.5

50

×49V=1.95V，歐姆表的示數為R=4×10V=40V；
②根據歐姆定律可知測得的電阻是待測電阻與電壓表的并聯電阻，所以測量值小于真實值．
③由圖可知，若圖中f接觸不良，則變阻器變為了限流式接法，故不能使電壓表示數調為零．
④元件Q在U=0.8V時的電阻值是

U

I

=

0.8

0.05

=16Ω．
⑤由表中數據知電壓越大電阻越小，故I-U圖象的斜率倒數越來越小，I-U圖象的斜率越來越大，則k=

△I

△U

＞

I

U

△U

△I

＜

U

I

，即按斜率算出來的阻值偏小．
故答案為：（1）39.25mm，1.705mm（2）①80mA，1.95V，②小于③f④16Ω   小于．

點評：本題考查了儀器的讀數，電路的設計，伏安特性曲線斜率的物理意義．這幾個知識點在電學實驗出現的頻率很高，一定要掌握．