Question

（1）①在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图1，则直径d=

 

mm．

②测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω．
在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选

 

，电压表应选

 

．（填代号）并将设计好的测量电路原理图画在虚框内（图2）．
A₁电流表（量程40mA，内阻约0.5Ω）
A₂电流表（量程10mA，内阻约0.6Ω）
V₁电压表（量程6V，内阻约30kΩ）
V₂电压表（量程1.2V，内阻约的20kΩ）
R₁滑动变阻器（范围0-10Ω）
③若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=

 

．
（2）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R_t作为传感器制作的简单自动报警器线路图．问：
①为了使温度过高时报警器铃响，c应接在

 

（填a或b）．
②若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向

 

移动（填左或右）．
③如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是

 

．

Answer 1

分析：（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数；选择电压表或者电流表时要求使其指针偏转大些，这样测量才准确；根据欧姆定律求出待测电阻，根据电阻定律即可求出电阻率．
（2）本题考查了半导体的电阻的应用，在最低报警温度时不能报警，说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触，这可能由多种原因造成，如：①电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；②弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等．

解答：解：（1）①由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，
可动刻度所示为40.0×0.01mm=0.400mm，螺旋测微器的示数为0.5mm+0.400mm=0.900mm．
②根据题意电路中的最小电流为：I=

E

RX+R1

≈

1.5V

25Ω+10Ω

≈40mA，因此电流表选择A_l，为使电压表指针偏转大些，电压表选择V₂；
由于滑动变阻器总阻值大于待测电阻，因此采用分压接法，待测电阻较小，电流表采用外接法，电路原理图如下所示：

③根据欧姆定律有：Rx=

U

I

      ①
金属丝横截面积为：S=

πd2

4

    ②
根据电阻定律得：Rx=ρ

l

S

      ③
联立①②③解得：ρ=

πUd2

4Il

．
故答案为：①0.900，②A_l，V₂，③ρ=

πUd2

4Il

．
（2）①根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c应该接在a处，
②若使报警的最低温度提高些电路中电阻增大，则滑动变阻R应将P点向左移动．
②在最低报警温度时不能报警，说明此时电路中产生的电流不能让竖直片与a接触，这可能由多种原因造成，如：①电源提供的电流太小，导致磁铁的磁性太弱；②弹簧的劲度系数太大，电磁铁的吸引力小于弹力等
故答案为：①a，②左，③可能是乙图中左边电源电压太低或者线的匝数太少或者弹簧的劲度系数太大等

点评：本题考查了两个实验，第一个实验是课本中的基础实验，明确实验原理可正确解答，是考查基础知识的好题，第二个实验考查了学生对生活中半导体具体实例的了解情况，此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力．