Question

【題目】某探究小組計劃測量某金屬絲的電阻率。

(1)小組成員取了一段長l=l m的粗細(xì)均勻的金屬絲，用螺旋測微器測量其直徑如圖甲所示，由圖甲可知該金屬絲的直徑d=_____mm。

(2)小組成員先用多用電表粗測該段金屬絲的阻值，將選擇開關(guān)調(diào)在電阻擋的“×10”倍率，并進(jìn)行歐姆調(diào)零，再將被測金屬絲的兩端接在兩個表筆間，指針指示如圖乙所示，則被測金屬絲的阻值Rx____Ω。

(3)為了精確測量這段金屬絲的電阻，實驗室給出了以下實驗器材：

電池組E：電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.5 Ω；

電壓表V1：量程0～3 V，內(nèi)阻約為40 kΩ；

電壓表V2：量程0～15 V，內(nèi)阻約為200 kΩ；

電流表A1：量程0～20 mA，內(nèi)阻約為10 Ω；

電流表A2：量程0～3 A，內(nèi)阻約為1 Ω；

定值電阻：R0=l00 Ω；

滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω，額定電流為1 A；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

為了盡可能減小實驗測量的誤差，電壓表應(yīng)選____，電流表應(yīng)選____。根據(jù)選用的器材，在圖丙方框中補(bǔ)充完整實驗電路圖_________（標(biāo)出實驗器材的代號，金屬絲電阻用Rx表示）。

(4)根據(jù)電路圖連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，若某次測量中電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=_____用相應(yīng)的字母符號表示）。由于電阻測量存在系統(tǒng)誤差，使得電阻率的測量值比真實值____（選填“大” 或“小”）。

Answer 1

【答案】5.500 80 V1 A1 小

【解析】

（1）[1]．金屬絲的直徑d=5.5mm+0.01mm×0.0=5.500mm

（2）[2]．被測金屬絲的阻值Rx=8×10=80Ω。

（3）[3][4][5]．電源電動勢為3V，則電壓表選擇V1；電流表A2量程過大，電流表A1量程過小，但是可以用定值電阻R0與待測電阻串聯(lián)，然后可以用電流表A1測電流即可；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，可用電流表外接；滑動變阻器用分壓電路；電路如圖；

（4）[6]．根據(jù)

解得

（5）[7]．因電壓表的分流作用使得電阻的測量值偏小，則電阻率的測量值偏小。