Question

【題目】在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，待測電阻絲的電阻約為6 Ω。某同學進行了如下測量：

（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度。測量3次，求出其平均值l.其中一次測量結果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數(shù)為____cm.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值D。其中一次測量結果如圖乙所示，圖中讀數(shù)為______mm。

（2）在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時，提供下列供選擇的器材：

A．直流電源(電動勢約為4.5 V，內阻很小)

B．電壓表(量程3 V，內阻約3 kΩ)

C．電流表(量程0.6 A，內阻約2 Ω)

D．滑動變阻器(阻值范圍0～15 Ω，最大允許電流1 A)

E．開關、導線若干

（3）根據(jù)上面選擇的器材，在圖中-完成實驗電路的連接完整_____。

（4）采用如圖所示的電路測量金屬絲的電阻。測得金屬絲兩端的電壓為U，通過金屬絲的電流為I。則電阻的測量值比真實值________(選填“偏大”或“偏小”)。最后由公式ρ＝________計算出金屬絲的電阻率(用物理量表示)。

Answer 1

【答案】24.14 0.700 偏小

【解析】

（1）[1]．毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為241.4mm=24.14cm；

[2]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0；半刻度讀數(shù)0.5mm；可動刻度讀數(shù)20.0×0.01mm=0.200mm，故金屬絲的直徑為0.700mm；

（3）[3]．因，則采用安培表外接，滑動變阻器用限流接法，連接實物連線圖，如圖所示：

（4）[4][5]．由于采用了安培表外接法，電壓表的分流作用會使電流測量值I偏大，而電壓測量值U準確，故根據(jù)歐姆定律R=U/I，電阻測量值偏��；

根據(jù)歐姆定律：

；

根據(jù)電阻定律：

；

其中：

故

；