Question

【題目】小明和小亮想利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。長(zhǎng)度約50cm，

a.用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑讀數(shù)如圖，則其直徑為_______mm。

b.小明首先用如下電路測(cè)量，他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線(xiàn)柱8和9上，連接好電路，合上開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中________（選填圖中表示接線(xiàn)柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了________（選填“短路”或“斷路”）。

c.小亮想用另外的方法測(cè)量電阻絲的電阻。他又找來(lái)一個(gè)電阻箱R（0～9999Ω）、一個(gè)小金屬夾，按照如圖所示連接電路，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線(xiàn)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。然后進(jìn)行了如下操作：

A．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)；

B．將金屬夾夾在電阻絲最右端，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿(mǎn)偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；

C．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(mǎn)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；

D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)；

E．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)，繪出了如圖所示的R-L關(guān)系圖線(xiàn)，圖線(xiàn)在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0 。

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ρ=________（用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示）。

d.若小亮在本實(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)果是否會(huì)產(chǎn)生影響？ 答：______________________。（選填“偏大、偏小、沒(méi)有影響”）

Answer 1

【答案】0.260 7-9 斷路 沒(méi)有影響

【解析】

a.用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑讀數(shù)為：0.01mm×26.0=0.260mm。

b.電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化，電壓表示數(shù)很大，電流表示數(shù)為零。由此可以推斷：電路中7-9之間出現(xiàn)了斷路。

c.由題意可知，每次電流表都調(diào)到滿(mǎn)偏位置，可知每次調(diào)節(jié)電路的總電阻相同，則：

R+ρ=R總（定值），即R =R總-L，則R總=R0；，解得；

d.此實(shí)驗(yàn)中，若考慮電流表的內(nèi)阻RA，則表達(dá)式為R+ρ+RA=R總，則R =(R總-RA)-L，則R-L圖像的斜率不變，即電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響.