Question

【题目】在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）．

（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的 图（选填“甲”或“乙”）．

（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据图（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U─I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx= Ω（保留两位有效数字）．

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 （填选项前的符号）．

A．1×10﹣2Ωm B．1×10﹣3Ωm C．1×10﹣6Ωm D．1×10﹣8Ωm

（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是 （有多个正确选项）．

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图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．

Answer 1

【答案】（1）0.398；（2）甲；（3）如图3所示；（4）如图4所示；4.5；（5）C；（6）CD．

【解析】解：（1）由图1所示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+39.8×0.01mm=0.398mm（0.396～0.399均正确）；

（2）由表中实验数据可知，如果用限流，最小电压为0.6V，而表中电压都到0.10V了，所以肯定用的分压，由此可知，滑动变阻器应用分压式接法，因此实验采用的是图甲所示电路；

（3）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图3所示：

图3

（4）根据坐标系内描出的点作出图象如图4所示：

图4

由图示图象可知，第6组实验数据偏离图线太远，改组实验数据是错误的，应舍去，

由图示图象可知，电阻RX==≈4.5Ω （4.3～4.7Ω均正确）．

（5）由电阻定律：R=ρ得：ρ===≈1.15×10﹣6Ωm，故选C；

（6）A、读数引起的误差是由人为因素引起的，属于偶然误差，故A错误；

B、电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，不是偶然误差，故B错误；

C、若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差，故C正确；

D、用U﹣I图象处理数据能起到“平均”的作用，可以减小偶然误差，但不能消除偶然误差，所以D正确．故选：CD；

故答案为：（1）0.398；（2）甲；（3）如图3所示；（4）如图4所示；4.5；（5）C；（6）CD．