Question

【题目】某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。

(1)首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图1所示，这次测量对应位置金属导线的直径为__________mm。

(2)然后他测量了金属丝的电阻。实验中使用的器材有：

a金属丝(长度x0为1.0m，电阻约5Ω～6Ω)

b.直流电源(45V，内阻不计)

c.电流表(200mA，内阻约1.0Ω)

d.电压表(3V，内阻约3kΩ)

e.滑动变阻器(50Ω，1.5A)

f.定值电阻R1(5.0Ω，1.5A)

g.定值电阻R2(10.0Ω，1.0A)

h定值电阻R3(100.0Ω，1.0A)

i.开关，导线若干

该同学实验时的电路图如图2所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选__________ (选填“R1”、“R2”或“R3”)；

该同学根据测量时电流表的读数Ⅰ、电压表的读数U描绘的U-I图象如图3所示，根据图象可以求得金属丝的电阻为：Rx=__________Ω(结果保留两位有效数字)。

设法保持金属丝的温度不变，而逐渐减小上述金属丝接入电路的长度x(初始长度为x)，并且让电压表的示数保持不变时，下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是__________。

Answer 1

【答案】（1）1.697； （2）R2 5.3； B

【解析】

（1）固定刻度的读数为：1.5mm，可动刻度读数为0.01×19.7mm=0.197mm，所以最终读数为：1.5mm+0.197mm=1.697mm．
（2）根据欧姆定律得，定值电阻，故定值电阻应该选R2．在直线选取离原点较远的一点，读出坐标U=2.75V，I=180mA=0.18A，待测电阻 ；

流过金属丝的电流： ；金属丝的功率：P＝I2Rx＝；R2 =Rx时，功率P由最大值，但是由于Rx＜R2，在这一范围内，功率P是单调增函数，故选项B正确．故选B.