Question

【题目】某同学在“测定电阻丝材料的电阻率”的实验中，所用电阻丝的电阻约为10Ω左右.

(1)如图所示，是该同学用螺旋测微器测得金属丝的直径示意图，由图可读出该金属丝的直径为_____mm。

(2)为了测量金属丝Rx的电阻值，实验室备有以下实验器材：

A．电池E（E＝1.5V，内阻为0.5Ω）；

B．电流表A1（量程0～100mA，内阻为5Ω）；

C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻为0.2Ω）；

D．电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）；

E．待测金属丝Rx；

F．开关一个，导线若干，则：

①为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选_____（选填器材编号）。

②某同学把金属丝Rx拉直后，将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度，闭合开头s后，将电阻箱的阻值R0调到合适的位置后不动，以后多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据，用这多组数据绘制的图象如图所示，图中的纵坐标表示的物理量是_____（国际单位），此时，电阻箱R0阻值为_____Ω，该金属丝的电阻率为_____Ωm（保留两位有效数字）.

(3)如果在该实验中，操作、读数、作图及计算等均正确的情况下，那么，由于电流表和电源内阻的存在，会使测量结果_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）.

Answer 1

【答案】0.725 A1 9.5 1.2×10﹣7 不变

【解析】

(1)[1]螺旋测微器的示数由固定与可动刻度的示数之和，所以金属丝的直径d＝0.5mm+22.5×0.01mm＝0.725mm.

(2)[2]不计算滑动变阻器的影响，电路中的最大电流

，

所以为了提高实验的精确程度，电流表选最量程为100mA的电流表A1（或序号B）；

[3]考虑图象是与Rx的长度是线性关系，所以考虑到Rx两端的电压，根据电阻定律和欧姆定律有：

I（Rx+R0）＝E （未计算电源和电流表内阻）

而，联立两式有：

，

显然图象是线性关系，故填:；

[4][5]再由图象的截距求出电源

，

再由图象的斜率

，

从而求得电阻率

(3)[6]若考虑电流表和电源的内阻，则可把这两个电阻均等效到定值电阻R0中去，但并不影响到图象的斜率，所以测得的电阻率未发生变化.