Question

【題目】某同學(xué)在“測(cè)定電阻絲材料的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用電阻絲的電阻約為10Ω左右.

(1)如圖所示，是該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)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(cè)量金屬絲Rx的電阻值，實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材：

A．電池E（E＝1.5V，內(nèi)阻為0.5Ω）；

B．電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻為5Ω）；

C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω）；

D．電阻箱R0（阻值0～999.9Ω）；

E．待測(cè)金屬絲Rx；

F．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，則：

①為了提高實(shí)驗(yàn)的精確程度，在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選_____（選填器材編號(hào)）。

②某同學(xué)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(gè)金屬夾P，移動(dòng)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(diào)到合適的位置后不動(dòng)，以后多次改變金屬夾P的位置，得到多組I、L的數(shù)據(jù)，用這多組數(shù)據(jù)繪制的圖象如圖所示，圖中的縱坐標(biāo)表示的物理量是_____（國際單位），此時(shí)，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(shù)字）.

(3)如果在該實(shí)驗(yàn)中，操作、讀數(shù)、作圖及計(jì)算等均正確的情況下，那么，由于電流表和電源內(nèi)阻的存在，會(huì)使測(cè)量結(jié)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(cè)微器的示數(shù)由固定與可動(dòng)刻度的示數(shù)之和，所以金屬絲的直徑d＝0.5mm+22.5×0.01mm＝0.725mm.

(2)[2]不計(jì)算滑動(dòng)變阻器的影響，電路中的最大電流

，

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

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

I（Rx+R0）＝E （未計(jì)算電源和電流表內(nèi)阻）

而，聯(lián)立兩式有：

，

顯然圖象是線性關(guān)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(nèi)阻，則可把這兩個(gè)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(cè)得的電阻率未發(fā)生變化.