题目内容
【题目】在“测定金属的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图所示,则这次测量的读数D=_________mm。
(2)为了合理选择实验方案和器材,使用欧姆表 (1挡)先粗测接入电路的金属丝的阻值R。两表笔短接调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,测量结果如图所示,则这次测量的读数R=_________Ω。
(3)为了精确地测量长度为l的金属丝的电阻值,实验教师还为同学们准备了如下器材:
①电源(电动势为4V,内阻可忽略)
②电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),
③电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω)
④电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)
⑤滑动变阻器R1(总阻值10Ω)
⑥电键及导线若干
为了减小误差,实验中电流表应选用______________(选填器材前的序号)
(4)请将实验用的电路图补充完整___________
(5)关于本实验的误差,下列有关说法中正确是________
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
(6)为了多测几组数据,某同学提出用总阻值为1000Ω的滑动变阻器替代10Ω的滑动变阻器来进行实验,他的想法可行吗?请你说出理由______________________________。
【答案】 0.515±0.03 6Ω ③ CD 不可行;调节不方便,大部分调解过程中,电流表的示数几乎为零
【解析】(1)金属丝的直径 D=0.5mm+0.01mm×1.5=0.515mm.
(2)由欧姆表的读数可知,金属丝的阻值R为6Ω.
(3)电压表V的量程3V,电路中可能出现的最大电流: ,则电流表选③;
(4)因电压表的内阻远大于待测电阻,则电路采用电流表外接,滑动变阻器电阻与待测电阻阻值相当,则可采用限流电路;电路如图;
(5)用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差,选项A错误;由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,选项B错误;若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,选项C正确;用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,选项D正确;故选CD.
(6)不可行;调节不方便,因变阻器的阻值过大,则大部分调解过程中,电流表的示数几乎为零.