Question

5．在测定一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中：
（1）用螺旋测微器测定合金丝直径如图1，则合金丝的直径为0.696mm．
（2）用伏安法测金属丝的电阻R_x．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻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

由以上实验数据可知，他们测量R_x是采用的（图2）的甲图（选填“甲”或“乙”）．并根据所选的电路图，补充完成右图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．

（3）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CD（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的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．

Answer 1

分析 （1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（2）根据题意确定滑动变阻器接法，然后选择实验电路；根据电路图连接实物电路图；
（3）由于实验原理或实验设计造成的误差是系统误差，由于实验读数、实验数据处理等造成的误差是偶然误差．

解答 解：（1）由图丙所示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+1.96×0.01mm=0.696mm；
（2）由表中实验数据可知，滑动变阻器如果用限流，最小电压为0.6V，而表中电压都到0.10V了，则滑动变阻器不能采用限流接法，滑动变阻器应采用分压接法，应选择图甲所示电路图；根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（3）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偶然误差，故A错误；
B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，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、应用图象法处理实验数据可以减小偶然误差，则用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，故D正确；故选CD；
故答案为：（1）0.696；（2）甲；电路图如图所示；（3）CD．

点评 本题考查了螺旋测微器读数、实验电路选择、连接实物电路图、误差分析等问题；要掌握常用器材的使用及读数方法；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．