Question

11．在“實驗：探究導體電阻與其影響因素的定量關系”中，實驗用的電源電動勢為3V，金屬絲的最大電阻為5Ω．

①為使測量更為準確，請在圖甲中正確選擇電流表的量程并接入電路．
②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結果如圖乙所示，其讀數(shù)為d=0.689mm．
③滑動變阻器觸頭調至一合適位置后不動．閉合開關，P的位置選在ac的中點b，讀出金屬絲接人電路的長度為L，電壓表、電流表的示數(shù)分別為U、I．請用U、I、L、d寫出計算金屬絲電阻率的表達式：ρ=$\frac{πczl9mkl^{2}U}{4IL}$．
④本電路測量結果：ρ_測＜ρ_真．（選填“＞”或“＜”）誤差原因是電壓表的分流作用．

Answer 1

分析 ①求出電路最大電流，然后選擇電流表量程，把電流表串聯(lián)接入電路．
②螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
③應用歐姆定律求出電阻絲阻值，然后應用電阻定律求出電阻率．
④根據(jù)實驗電路應用歐姆定律分析實驗誤差．

解答 解：①電路最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，則電流表應選擇0.6A量程，把電流表串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：

②由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.9×0.01mm=0.689mm；
③電阻絲電阻：R=$\frac{U}{I}$，由電阻定律可知：R=ρ=$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fracwfrd4yw{2}）^{2}}$，解得，電阻率：ρ=$\frac{πesz9kgc^{2}U}{4IL}$；
④由圖示電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，所測電流偏大，
由ρ=$\frac{πlkbsj0u^{2}U}{4IL}$可知，電阻率的測量值偏小，即測量值小于真實值．
故答案為：①電路圖如圖所示；②0.689；③$\frac{π9tkgwyk^{2}U}{4IL}$；④＜；電壓表的分流作用．

點評 本題考查了連接實物電路圖、螺旋測微器讀數(shù)、求電阻率、實驗誤差分析；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，對螺旋測微器讀數(shù)時要注意估讀，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．