Question

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一根金屬絲Rx（電阻約6Ω）的電阻率ρ，選用了以下器材：電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）、毫安表mA（量程100mA，內(nèi)阻為1.2Ω）、定值電阻R0（阻值為0.24Ω）、滑動(dòng)變阻器R（0-15Ω）、學(xué)生電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

(1)該金屬絲接入電路的有效長(zhǎng)度為0.50m。他用如圖甲所示的螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑。測(cè)量時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕至小砧、測(cè)微螺桿與金屬絲將要接觸時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕______（選填“B”、“C”或“D”）直到發(fā)出“喀喀”聲時(shí)停止；某次的測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為______mm。

(2)為了準(zhǔn)確測(cè)出金屬絲的電阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下四種方案，其中最合理的是______。

A. B.

C. D.

(3)該同學(xué)利用最合理的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在某次實(shí)驗(yàn)中電壓表V讀數(shù)為1.80V，毫安表mA讀數(shù)為60mA，則利用以上這些測(cè)量數(shù)據(jù)可求得金屬絲的電阻率為______Ωm（保留2位有效數(shù)字）。

(4)該同學(xué)在測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，利用多次實(shí)驗(yàn)得到的電壓表和電流表讀數(shù)，描點(diǎn)并作出U—I圖線，從而求得金屬絲的電阻，這種做法的好處是______。

Answer 1

【答案】D 0.500 A 1.9×10-6 能減小偶然誤差

【解析】

(1)[1]測(cè)微螺桿與金屬絲將要接觸時(shí)，要通過D進(jìn)行微調(diào)；

[2]圖乙所示，主尺讀數(shù)為0.5mm，分度尺讀數(shù)為0.000mm，故螺旋測(cè)微器讀數(shù)為0.5mm+0.000m=0.500mm。

(2)[3]沒有特別要求，且電壓表量程大于電源電動(dòng)勢(shì)，故滑動(dòng)變阻器采用限流式接法；電流表量程較小，需要并聯(lián)一個(gè)電阻R0，而成為大量程的電流表，為避免電壓表分流，最佳方案為A，故選A。

(3)[4]根據(jù)A原理圖和歐姆定律知

根據(jù)電阻定律知

兩式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得：

ρ=1.9×10-6Ωm

(4)[5]根據(jù)圖像法求電阻和多次測(cè)量求平均值的效果一樣，減小偶然誤差；系統(tǒng)誤差是由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)決定的，故在不改變實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的情況下，系統(tǒng)誤差不會(huì)減小。