Question

16．某同学想研究导线的电阻与其直径的关系，他截取了4段长度相同、直径不同的同种导线，按如下过程进行研究：
（1）用螺旋测微器测各导线的直径．当测微螺杆处于如图甲所示的位置时，应操作部件C（“A”、“B”、“C”）完成测量，这样有利于保护螺旋测微器，并使测量准确．某次测量如图乙所示，该导线的直径为1.200mm．

（2）图丙为该同学的实验原理图，若取下实物连接图丁中的导线C，就可符合原理图．
（3）若在实验中分别测得各导线两端的电压U和直径d，他想通过图象来直观地得到导线的电阻与其直径的关系，该同学应该画U-$\frac{1}{{d}^{2}}$图象．
1．

Answer 1

分析 （1）根据螺旋测微器的使用及读数方法得出应做的调节，并正确读数；注意应保留的位数；
（2）根据原理图可得出对应的实物图；
（3）根据电路图利用欧姆定律可得出对应的表达式，进而求出应作的图象．

解答 解：（1）为了保护螺旋测微器，当砧板接近被测量物体时，应调节微调旋钮C，防止对砧板造成损失；图中读数为：1mm+20.0×0.01mm=1.200mm；
（2）根据原理图可知，实物图中多连接了导线C；故将C拿掉即可符合原理图；
（3）由欧姆定律可知：
U=IR=I$ρ\frac{L}{\frac{π{d}^{2}}{4}}$=$\frac{4ρIL}{π{d}^{2}}$；
故U与$\frac{1}{{d}^{2}}$成正比；故应做出U-$\frac{1}{{d}^{2}}$图象；
故答案为：（1）C  1.200   （2）C    （3）$\frac{1}{{d}^{2}}$

点评 本题考查电阻的测量及螺旋测微器的使用方法，一定要注意明确螺旋测微器需要估读，应保留到千分之一毫米位．