Question

2．在“在探究导体电阻与材料关系”的实验中，某种待测材料金属丝接人电路部分的长度约为50cm，所用测量仪器均已校准．
（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0.399mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）某实验小组用伏安法测金属丝的电阻．，记录实验数据如下：

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	0.02	0.06	0.16	0.22	0.34	0.46	0.52

由以上实验数据可知：
①本次实验的电流表选用的是B、电压表选用的是C、滑动变阻器选用的  是F（填以下器材前的字母）．
A．电流表A₁（ 0-100mA，内阻约为l0Ω）
B．电流表A₂（ 0-0.6A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V₁（0-3V，内阻约为3kΩ）
D．电压表V₂（0-15V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（ 0-l000Ω，0.2A）
F．滑动变阻器R₂（ 0-20Ω，2A）
②测量Rx是采用图2中的甲（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图．

③可以估算出金属丝电阻率约为C（填选项前的字母）．
A.1×10^-2Ω•m B.1×10^-3Ω•m  C.1×10^-6Ω•m  D.1×10^-8Ω•m．

Answer 1

分析 （1）读数时要分成整数部分和小数部分两部分之和来读；
（2）①根据最大电压选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，根据电源电动势、待测电阻阻值与所选电流表选择滑动变阻器；
②明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法；
③认真描点，求出图线的斜率即为待测电阻阻值；根据电阻定律表达式写出电阻率表达式，然后代入数据即可．

解答 解：（1）螺旋测微器的读数为d=0+39.9×0.01mm=0.399mm（0.397～0.399都对）；
（2））①根据表格数据，电压数值达到2.3V，考查测量的精确性，电压表选C；
而电流表数值达到0.52A，故电流表选择B；
根据R=$\frac{U}{I}$，可知，所测电阻约为5Ω左右，考虑操作方便，滑动变阻器选择F；
②由给出的数据表可知，电流和电压要从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；
由待测金属丝电阻远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，故应采用甲图；
③描绘出的U-I图象如图所示，可求出金属丝的电阻为R=4.5V（4.3～4.7都对）

由R=$\frac{ρL}{\frac{1}{4}π{d}^{2}}$ 可得ρ=$\frac{π{d}^{2}R}{4L}$，代入数据可得ρ=1×10^-6Ω•m，所以C正确．
故答案为：（1）0.399；（2）①B，C，F；②甲；③C．

点评 要掌握螺旋测微器的读数方法；明确电学实验中，当要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式接法；当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，当电流表内阻远小于待测电阻阻值时，电流表应用内接法．