Question

【題目】通過實驗測量金屬絲的電阻率。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量示數如圖所示，可得金屬絲直徑的測量值d=________mm；

(2)按圖所示的電路測量金屬絲的電阻Rx（阻值約為5Ω）。實驗中除開關、若干導線之外還提供了下列器材：

器材（代號）	規(guī)格
電壓表（V1）	量程0～3V，內阻約3k
電壓表（V2）	量程0～15V，內阻約15k
電流表（A1）	量程0～3A，內阻約0.01
電流表（A2）	量程0～0.6A，內阻約0.1
滑動變阻器（R1）	總阻值約20
滑動變阻器（R2）	總阻值約500
電源（E）	電動勢約為3.0V

從以上器材中選擇合適的器材進行測量，電壓表應選________，電流表應選________，滑動變阻器應選________（填器材代號）；

(3)若通過測量獲得，金屬絲的長度l、直徑d，電阻Rx，由此可計算得出金屬絲的電阻率ρ=________；

(4)如果將器材中的滑動變阻器R1、R2分別接入上圖的電路中，調節(jié)滑動變阻器的滑片P的位置，以R表示滑動變阻器可接入電路的最大阻值，以RP表示滑動變阻器接入電路的電阻值，以U表示Rx兩端的電壓值。在下圖中所示的兩條曲線中，表示接入R1時的U隨變化的圖像是________（選填a或b），并根據圖像回答，本實驗選擇滑動變阻器R1或R2進行實驗的理由________。

Answer 1

【答案】0.233（±0.01） V1 A2 R1 a 由圖像可知，選用R1進行實驗時，Rx的電壓可以隨滑動變阻器滑片的移動距離接近均勻變化，有利于采集到多組數據

【解析】

（1）[1]由圖可知，螺旋測微器的讀數為

（2）[2]因為電源電動勢為3V，因此電壓表選擇V1；

[3]因為待測電阻阻值約為5Ω，因此最大電流在0.6A以內，因此電流表選A2；

[4]因為連接方式為限流式，因此滑動變阻器選擇R1；

（3）[5]根據歐姆定律可得

解得

（4）[6]由圖可知，隨著滑動變阻器電阻增大，電壓表示數逐漸減小，因為選用的滑動變阻器為R1，與待測電阻絲阻值差距不大，因此電壓變化比較均勻，故選擇圖像a；

[7]選用滑動變阻器R1原因由圖像可知，選用R1進行實驗時，Rx的電壓可以隨滑動變阻器滑片的移動距離接近均勻變化，有利于采集到多組數據。