题目内容
【题目】在常温下“测定金属电阻率”的实验中,所用测量仪器均已校准。
①用米尺测量金属丝的长度,如图乙所示,测量值为 _______cm;
用螺旋测微器测金属丝的直径,如图丙所示,测量值为________mm。
②用图丁所示电路测量电阻丝的电阻Rx时,以下滑动变阻器应选择_______
(用滑动变阻器前面的字母表示):
A. 滑动变阻器R1(0~200Ω,额定电流2A)
B. 滑动变阻器R2(0~5Ω,额定电流2A)
③实验测得电阻的阻值为2.4Ω,该测量值比实际值偏_____(填“大” 或“小”),由于图丁所示的安培表外接而导致的测量电阻的误差,属于_________(填“偶然误差” 或“系统误差”)
④根据以上数据可知被测电阻是表1中的哪种材料_________
表1:几种导体材料常温时的电阻率
材料 | 银 | 铜 | 钨 | 铁 | 镍铬合金 |
ρ(Ωm) | 1.6×10-8 | 1.7×10-8 | 5.3×10-8 | 1.0×10-7 | 1.0×10-6 |
⑤若按图戊所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的误差.利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R2的滑动触头调到最左端,单刀双拼开关S2向1闭合,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1
第二步:保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达Rx=________。
【答案】 49.99 0.495 B 小 系统误差 镍铬合金
【解析】试题分析:注意刻度尺的最小分度是0.1cm,应估读到0.01cm.螺旋测微器的读数由固定刻度和可动读数两部分组成,可动刻度应读到0.001mm.单刀双掷开关S2合向1,由电压表和电流表的示数U1和I1,可求出Rx、电流表、变阻器串联的电阻.将单刀双掷开关S2合向2,读出此时电压表和电流表的示数U2和I2,可求出电流表和变阻器串联的电阻.
两个阻值之差等于被测电阻.根据欧姆定律写出表达式.
①刻度尺的分度值为1mm,故需要估读到0.1mm,读数为49.99mm;
螺旋测微器的读数为:
②选择较小的便于操作,故选B;
③由于电压表的分流使得电流表测量值偏大,而电压表测量准确,故根据可知测量值偏小,该误差是实验装置引起的,故为系统误差;
④根据电阻定律可得,即,故为镍铬合金;
⑤将单刀双掷开关S2合向1时,电压表和电流表的示数.根据欧姆定律得;将单刀双掷开关S2向2闭合时,电压表和电流表的示数.根据欧姆定律得,联立上两式得.