Question

【題目】如圖甲所示，測量電阻絲的電阻率，電阻絲的電阻約為20 Ω。先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度。除電池組E（電動(dòng)勢為3.0 V，內(nèi)阻約1 Ω）、電阻箱R（0~999.9 Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，可供選擇的器材還有：

電流表A1（量程0~100 mA，內(nèi)阻約5 Ω）

電流表A2（量程0~0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω）

(1)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

A. 用螺旋測微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測量電阻絲的直徑；

B．根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；

C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；

D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

E. 斷開開關(guān)，改變___________的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)；

F. 斷開開關(guān)；

(2)如圖乙，用螺旋測微器測量電阻絲直徑為d ＝______ mm；

(3)電流表應(yīng)選擇____（選填“A1”或“A2”）；

(4)用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示圖線，截距分別為R0和L0，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，寫出電阻絲的電阻率表達(dá)式＝______（用給定的字母表示）。

Answer 1

【答案】改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn) 見解析所示 A1

【解析】

(1)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟，斷開開關(guān)，改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏，重復(fù)多次，記錄每一次的和數(shù)據(jù)；

(2)[2]由圖示螺旋測微器可知，固定刻度是0.5mm，可動(dòng)刻度是

23.0×0.01mm=0.230mm

金屬絲直徑為

(3)[3]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(shí)驗(yàn)誤差較大，因此電流表應(yīng)選；

(4)[4]由實(shí)驗(yàn)步驟可知，外電路電阻不變，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，外電路總電阻

總電阻絲

由圖象可知，當(dāng)電阻絲接入電路的長度為零時(shí)，電路總電阻

總

則

可得

圖象斜率

則電阻率