Question

2．在“在探究導體電阻與材料關系”的實驗中，某種待測材料金屬絲接人電路部分的長度約為50cm，所用測量儀器均已校準．
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖1所示，其讀數(shù)應為0.399mm（該值接近多次測量的平均值）．
（2）某實驗小組用伏安法測金屬絲的電阻．，記錄實驗數(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	0.02	0.06	0.16	0.22	0.34	0.46	0.52

由以上實驗數(shù)據(jù)可知：
①本次實驗的電流表選用的是B、電壓表選用的是C、滑動變阻器選用的  是F（填以下器材前的字母）．
A．電流表A₁（ 0-100mA，內阻約為l0Ω）
B．電流表A₂（ 0-0.6A，內阻約為0.1Ω）
C．電壓表V₁（0-3V，內阻約為3kΩ）
D．電壓表V₂（0-15V，內阻約為15kΩ）
E．滑動變阻器R₁（ 0-l000Ω，0.2A）
F．滑動變阻器R₂（ 0-20Ω，2A）
②測量Rx是采用圖2中的甲（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）電路圖．

③可以估算出金屬絲電阻率約為C（填選項前的字母）．
A.1×10^-2Ω•m B.1×10^-3Ω•m  C.1×10^-6Ω•m  D.1×10^-8Ω•m．

Answer 1

分析 （1）讀數(shù)時要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分之和來讀；
（2）①根據(jù)最大電壓選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，根據(jù)電源電動勢、待測電阻阻值與所選電流表選擇滑動變阻器；
②明確當電流要求從零調時，變阻器應用分壓式接法，當待測電阻遠小于電壓表內阻時，電流表應用外接法；
③認真描點，求出圖線的斜率即為待測電阻阻值；根據(jù)電阻定律表達式寫出電阻率表達式，然后代入數(shù)據(jù)即可．

解答 解：（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=0+39.9×0.01mm=0.399mm（0.397～0.399都對）；
（2））①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，電壓數(shù)值達到2.3V，考查測量的精確性，電壓表選C；
而電流表數(shù)值達到0.52A，故電流表選擇B；
根據(jù)R=$\frac{U}{I}$，可知，所測電阻約為5Ω左右，考慮操作方便，滑動變阻器選擇F；
②由給出的數(shù)據(jù)表可知，電流和電壓要從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法；
由待測金屬絲電阻遠小于電壓表內阻，所以電流表應用外接法，故應采用甲圖；
③描繪出的U-I圖象如圖所示，可求出金屬絲的電阻為R=4.5V（4.3～4.7都對）

由R=$\frac{ρL}{\frac{1}{4}πkfod0tn^{2}}$ 可得ρ=$\frac{πdpottlg^{2}R}{4L}$，代入數(shù)據(jù)可得ρ=1×10^-6Ω•m，所以C正確．
故答案為：（1）0.399；（2）①B，C，F(xiàn)；②甲；③C．

點評 要掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法；明確電學實驗中，當要求電流從零調時，滑動變阻器應用分壓式接法；當滿足待測電阻阻值遠小于電壓表內阻時，電流表應用外接法，當電流表內阻遠小于待測電阻阻值時，電流表應用內接法．