Question

【题目】某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。

可供选择的器材还有：

电池组E(电动势为3.0V，内阻约1Ω)；

电流表A1(量程0~100mA，内阻约5Ω)；

电流表A2(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)；

电阻箱R(0~999.9Ω)；开关、导线若干；

他们的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。

F．断开开关，拆除电路并整理好器材。

(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d=_______mm；

(2)实验中电流表应选择________(选填“A1”或“A2”)；

(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率=_________________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。

(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是_________________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”）

Answer 1

【答案】0.726 A1 无影响

【解析】

由题意可知考查测量电阻丝材料的电阻率实验原量，误差分析，根据欧姆定律分析可得。

[1] 螺旋测微器读数时方法：固定刻度+可动刻度 即

[2] 估算回路中的电流

故电流表选择A1

[3] 由闭合电路分析可知，回路中电动势不变，总电流不变，则回路中总电阻不变，说明电阻箱阻值和接入电路的电阻丝的总阻值不变，设总电阻为C，由

可得

由丙图可得图象斜率的绝对值

求得

[4] 分析表达式

里面不含电流表相关物理量，故由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果无影响。