Question

【題目】如圖是用來測量某電阻絲材料的電阻率的電路圖．實驗中把電阻絲拉直后固定在接線柱a和b上，移動滑片改變接觸點P的位置，可改變接入電路中電阻絲的長度．實驗可供選擇的器材還有：

實驗操作如下：

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d；

b．將選用的實驗器材，按照題圖連接實驗電路；

c．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大；

d．接觸點P在電阻絲上某位置時，閉合開關，調整電阻箱的阻值。使電流表滿偏，然后斷開開關．記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L．

e．改變接觸點P的位置，閉合開關，調整電阻箱的阻值,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，整理好器材，進行實驗數據分析．

（1）某次測量電阻絲直徑d時，螺旋測微器示數如題圖示，d=_______mm；

（2）實驗中電流表應選擇____（選填供選器材前的編號）；

（3）用記錄的多組電阻箱的阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，那么電阻絲的電阻率表達式ρ=____________（用R0、Lo、d表示）；

（4）本實驗中，電流表的內阻對電阻率的測量結果_________（選填“有”或“無”）影響.

Answer 1

【答案】d=0.730mm B ρ= 無

【解析】

（1）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度是0.5mm，可動刻度是23.0×0.01mm＝0.230mm，金屬絲直徑d＝0.5mm+0.230mm＝0.730mm；

（2）電路最大電流約為I0.15A，約為0.6A的四分之一，如果使用電流表A2實驗誤差較大，電流表應選B：A1；

（3）由實驗步驟可知，外電路電阻不變，由串聯電路特點可知，外電路總電阻R總＝R+R電阻絲＝R+ρR+ρR+ρ，由圖象可知，當電阻絲接入電路的長度為零是，電路總電阻R總＝R0，則R+ρR0，R＝R0﹣ρ，圖象斜率k，則電阻率ρ；

（4）應用圖象法處理實驗數據，可以消除電流表內阻對實驗的影響，電流表內阻對實驗結果沒有影響。