Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用提供的器材測(cè)量某種電阻絲(電阻約為20Ω)材料的電阻率.他們首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度。

可供選擇的器材還有：

電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1Ω)；

電流表A1(量程0~100mA，內(nèi)阻約5Ω)；

電流表A2(量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；

電阻箱R(0~999.9Ω)；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干；

他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

A．用螺旋測(cè)微器在三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑d；

B．根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的電路；

C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開(kāi)關(guān)S；

D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的示值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；

E．改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏.重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L。

F．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路并整理好器材。

(1)小明某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑時(shí)其示數(shù)如圖乙所示，則這次直徑的測(cè)量值d=_______mm；

(2)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇________(選填“A1”或“A2”)；

(3)小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率=_________________(用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示)。

(4)若在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無(wú)誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果是_________________(填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”）

Answer 1

【答案】0.726 A1 無(wú)影響

【解析】

由題意可知考查測(cè)量電阻絲材料的電阻率實(shí)驗(yàn)原量，誤差分析，根據(jù)歐姆定律分析可得。

[1] 螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)方法：固定刻度+可動(dòng)刻度 即

[2] 估算回路中的電流

故電流表選擇A1

[3] 由閉合電路分析可知，回路中電動(dòng)勢(shì)不變，總電流不變，則回路中總電阻不變，說(shuō)明電阻箱阻值和接入電路的電阻絲的總阻值不變，設(shè)總電阻為C，由

可得

由丙圖可得圖象斜率的絕對(duì)值

求得

[4] 分析表達(dá)式

里面不含電流表相關(guān)物理量，故由于電流表內(nèi)阻的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果無(wú)影響。