Question

【題目】有一根由a、b兩段截面積相同的不同金屬材料串接而成的導線，總長度為1.0m，某興趣小組實驗探究其電阻的規(guī)律。

(1)小明用歐姆表測其電阻值，選用“×100”倍率的電阻擋測量時，發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇______（選填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并將紅表筆和黑表筆________，調(diào)節(jié)旋鈕使指針指到歐姆零點，再進行測量時示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為________Ω。

(2)小紅用伏安法描繪其伏安特性曲線，選用的器材包括：

電池組（電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω）

電流表（內(nèi)阻約2Ω）

電壓表（內(nèi)阻約30kΩ）

滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）

開關(guān)、導線若干。

為使實驗盡可能準確，且電壓由零開始調(diào)節(jié)，用筆畫線代替導線，將圖2連接成完整電路______________。

(3)小剛將導線與電池、電流表A連成圖3所示的電路，電流表和電池的內(nèi)阻均可忽略。電流表的一端接在導線上的某一點，用刻度尺測得接點與導線左端的距離x，由電流表測得的電流I，推得連入電路的導線電阻R，作出的關(guān)系圖像如圖4所示，則導線a的電阻為________Ω，導線a的電阻率________（選填“大于”“等于”或“小于”）導線b的電阻率，要測量導線a的電阻率，還需要的測量儀器是____________。

Answer 1

【答案】×10 短接 50 9（9.0±0.3均可） 小于 螺旋測微器

【解析】

(1)[1]指針偏轉(zhuǎn)過大，說明待測電阻阻值較小，所以換用更小的“×10”檔即可。

[2]進行歐姆調(diào)零過程中，需要將紅黑表筆短接。

[3]歐姆擋讀數(shù)為表盤示數(shù)乘以倍率，所以讀數(shù)為。

(2)[4]電壓從0開始調(diào)節(jié)，所以滑動變阻器采用分壓式接入電路，待測電阻和電表內(nèi)阻滿足

可知電壓表的分流較小，所以電流表采用外接法，連接電路如圖

(3)[5]根據(jù)圖像可知時

當時

所以導線a的電阻為

[6]根據(jù)電阻定律可知

可知

所以導線a的電阻率小于導線b的電阻率。

[7]測量導線的電阻率，需要測量導線的橫截面積，所以需要使用螺旋測微器測量導線的直徑，從而求得橫截面積。