Question

9．在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm．
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為0.399mm （該值接近多次測量的平均值）．
②用伏安法測金屬絲的電阻R_x．實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組（電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．

某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測量R_x是采用圖2中的甲圖（選填“甲”或“乙）．
③圖3是測量R_x的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)（2）所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．

④這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系（圖4），并描繪出U-I圖線．由圖線得到金屬絲的阻值R_x=4.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 ①的關(guān)鍵是讀數(shù)時(shí)要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；
②關(guān)鍵是根據(jù)數(shù)據(jù)表可以看出電表的示數(shù)變化范圍較大，說明變阻器采用的是分壓式接法；
③由給出的電路圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖；
④由描點(diǎn)法作出對應(yīng)的伏安特性曲線；再由作出的伏安特性曲線的性質(zhì)可求得待測電阻的阻值．

解答 解：①螺旋測微器的讀數(shù)為：d=39.9.0×0.01mm=0.399mm；
②從給出的數(shù)據(jù)表可知，電流表和電壓表的讀數(shù)變化范圍較大，所以變阻器采用的應(yīng)是分壓式接法，即測量采用的是甲圖；
③根據(jù)給出的電路圖可得出對應(yīng)實(shí)物圖如圖所示；

④根據(jù)描出的點(diǎn)，作出圖象，如圖所示：
由圖線得到金屬絲的阻值R_X=$\frac{△U}{△I}=\frac{1.8}{0.40}=4.5Ω$

故答案為：（1）0.399；（2）甲；（3）4.5Ω

點(diǎn)評 該題是綜合性較強(qiáng)的題，解答時(shí)注意一下幾方面：
1、對于長度的測量注意高中所要求的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的使用方法，讀書時(shí)是固定刻度的值與可動刻度的值得和．
2、會根據(jù)電壓表、電流表及被測電阻的阻值關(guān)系，確定電流表是內(nèi)接還是外接．