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。可供選擇的器材還有：

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的數據，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和常數表示）。

③若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，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，由串聯電路特點可知，外電路總電阻，根據閉合電路歐姆定律得：，兩式聯立整理得：，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據，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據的能力．