Question

（6分）某同學利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20。他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度�？晒┻x擇的器材還有：

電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1）；

電流表A1（量程0~100mA，內阻約5）；

電流表A2（量程0~0.6A，內阻約0.2）；

電阻箱R（0～999.9）；開關、導線若干。

?

實驗操作步驟如下：

??? A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；

??? B．根據(jù)所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；

??? C．調節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；

??? D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表指針指到最大值處（即滿偏），記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

??? E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。???

F．斷開開關，整理器材。

①實驗中電流表應選擇???????? （選填“Al”或“A2”）；

②用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結合測出的電阻絲直徑d，根據(jù)閉合電路歐姆定律，結合圖乙，求出這種電阻絲材料的電阻率=?????? （用R0、L0、d和常數(shù)表示）。

③若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果?????? （選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

 

Answer 1

【答案】

①A1?? ②?? ③無影響

【解析】

試題分析：①為減小讀數(shù)誤差，電表量程選擇要合適，在保證安全的前提下，量程不能過大，要根據(jù)電路最大電流選擇電流表．由題設知電路最大電流約為，不到0.6A的四分之一，如果使用電流表實驗誤差較大，因此電流表應選．

②由實驗步驟可知，外電路電阻不變，由串聯(lián)電路特點可知，外電路總電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，兩式聯(lián)立整理得：，由圖象可知，圖象斜率，于是得，則電阻率．

③由②分析知，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，電流表內阻對實驗結果沒有影響．

考點：本題通過“測量某種電阻絲材料的電阻率”實驗考查了電阻定律和閉合電路歐姆定律，同時考查考生從新情境中提取有用信息的能力及利用圖象處理數(shù)據(jù)的能力．