Question

【題目】小強同學通過實驗探究某一特殊金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系。已知該金屬電阻在常溫下的阻值約30℃，R隨t的升高而增大。實驗電路如圖所示，控溫箱用以調節(jié)金屬電阻的溫度。實驗時閉合開關S，先將開關K與1端閉合，調節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，……和電流表的相應示數I1，I2，……然后將開關K與2端閉合，調節(jié)電阻箱使電流表的示數再次為I1，I2，……，分別記下電阻箱相應的示數R1，R2，……

(1)本實驗采用的測電阻的方法是___________。

A.半偏法 B.等效替代法 C.伏安法

(2)有以下兩種電流表，實驗電路中應選用___________

A.量程0-200mA，內阻約2Ω B.量程0-0.6A，內阻可忽略

(3)實驗過程中，若要將電阻箱的阻值由9.9Ω調節(jié)至30.0Ω，需旋轉圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，為避免電流表過載，正確的操作順序是___________

A.將旋鈕a由“0”旋轉至“3”

B.將旋鈕b由“9”旋轉至“0”

C.將旋鈕c由“9”旋轉至“0”

(4)實驗記錄的t和R的數據見下表，請根據表中數據，在答題卡的方格紙上作出R-t圖線____。由圖線求得R隨t的變化關系為R=___________Ω

Answer 1

【答案】（1）B （2）A （2）ABC（或ACB） （3）如圖； （0.04±0.01，28.6±0.4）

【解析】

（1）根據電路連接圖象，可以分析出電阻器和金屬電阻R會有共同的電阻值，所以整個實驗方法為等效替代；

（2）選擇電學儀器要滿足：準確性原則、安全性原則、便于操作的原則。指針偏轉角度要大于滿偏的1/3，根據這些要求選擇合適的電流表；

（3）電阻箱的調節(jié)考慮到電路安全，從大到小調節(jié)；

（4）根據表中數據描點連線，注意盡可能多的點在直線上，偏離太遠的點舍棄，根據圖線寫出R隨t變化的關系式。

（1）根據圖1所示，在保證滑動變阻器及電流表示數不變的情況下，將開關由1轉至2中，電阻箱的阻值會和金屬電阻一樣，因此整個實驗使用的方法是等效替代法，故選B。
（2）已知電源的電動勢為3V，R在常溫下阻值約為30Ω，滑動變阻器的阻值為0時，電路中的最大電流約為Imax＝＝0.1A=100mA，當滑動變阻器的阻值最大為10Ω時，電路中的電流最小約為，考慮到準確性原則，電流表B量程太大，指針偏轉角度小于滿偏的1/3，所以應選擇電流表A。
（3）將電阻箱阻值由9.9Ω調節(jié)到30.0Ω，要考慮到安全性原則，如果先把bc旋鈕調節(jié)到0，這樣做很危險，電路中的電流過大可能會損壞電表，應該先把電阻箱阻值調大再慢慢減小，以確保電路的安全，操作步驟是先將旋鈕a由“0”旋至“3”，然后將個位數及小數位旋轉至0，所以正確的順序ABC（或ACB）
（4）描點畫圖，如圖所示

（5）由圖象可得R隨t的變化關系為：R=0.04t+28.6，取值上可以0.04±0.01，28.6±0.4均可。