Question

有一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，現(xiàn)要用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定這種導(dǎo)體材料的電阻率，若已測(cè)得其長(zhǎng)度和橫截面積，還需要測(cè)出它的電阻值R_x．

（1）若已知這段導(dǎo)體的電阻約為30Ω，要盡量精確的測(cè)量其電阻值，并要求直接測(cè)量的變化范圍盡可能大一些，除了需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)以外，在以下備選器材中應(yīng)選用的是______．（只填寫(xiě)字母代號(hào)）
A．電池（電動(dòng)勢(shì)14V、內(nèi)阻可忽略不計(jì)）
B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.12Ω）
C．電流表（量程0～100mA，內(nèi)阻約12Ω）
D．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
E．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（0～10Ω，允許最大電流2.0A）
G．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω，允許最大電流0.5A）
（2）在方框中畫(huà)出測(cè)這段導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖1．
（3）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出該導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn)如圖2所示，發(fā)現(xiàn)MN段明顯向上彎曲．若實(shí)驗(yàn)的操作、讀數(shù)、記錄、描點(diǎn)和繪圖等過(guò)程均正確無(wú)誤，則出現(xiàn)這一彎曲現(xiàn)象的主要原因是______．

Answer 1

（1）實(shí)驗(yàn)中需要電源：A．電池（電動(dòng)勢(shì)14V、內(nèi)阻可忽略不計(jì)）；
電路最大電流約為I=

E

R

=

14V

30Ω

≈0.5A，電流表可選：B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.12Ω）；
電源電動(dòng)勢(shì)為14V，電壓表可選：E．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
電源電動(dòng)勢(shì)為14V，滑動(dòng)變阻器可選，F(xiàn)、0～10Ω，允許最大電流2.0A；
即還需要的實(shí)驗(yàn)器材為：ABEF．
（2）要準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法；待測(cè)電阻阻值約為30Ω，電流表內(nèi)阻約為0.12Ω，電壓表內(nèi)阻約為15kΩ，相對(duì)來(lái)說(shuō)，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示：

（3）伴隨導(dǎo)體中的電流增大，電流流過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量越來(lái)越多，電阻溫度越來(lái)越高，導(dǎo)體電阻率變大，導(dǎo)體電阻變大，導(dǎo)體電阻不再是定值，因此導(dǎo)體的伏安曲線(xiàn)不再是直線(xiàn)而發(fā)生彎曲．
故答案為：
（1）ABEF；
（2）電路圖如圖所示；
（3）伴隨導(dǎo)體中的電流增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大．