Question

小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：

电池组E（电动势为3．0V，内阻约1Ω）；

电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5）；

电流表A₂（量程0～0．6A，内阻约0．2Ω）；

电阻箱R（0～999．9）；

开关、导线若干。

小明的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；

B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

F．断开开关。

①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________ mm；

②实验中电流表应选择_____________（选填“A₁”或“A₂”）；

③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率 =­­­______________（用给定的物理量符号和已知常数表示）；

④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求分析过程，只回答出分析结果即可）

答：                      。

Answer

①0．730

②A1

③

④不产生影响

【解析】

试题分析：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度是0．5mm，可动刻度是23．0×0．01mm=0．230mm，

金属丝直径d=0．5mm+0．230mm=0．730mm（0．728-0．732mm均正确）．

（2）电路最大电流约为，不到0．6A的四分之一，如果使用电流表A2实验误差较大，因此电流表应选A1．

（3）由实验步骤可知，外电路电阻不变，由串联电路特点可知，外电路总电阻，由图象可知，当电阻丝接入电路的长度为零是，电路总电阻R总=R0，则，，图象斜率，则电阻率；

（4）应用图象法处理实验数据，电流表内阻对实验结果没有影响

考点：测量某种电阻丝材料的电阻率

【名师点睛】（1）螺旋测微器示数等于固定刻度与可动刻度示数之和，对螺旋测微器读数时要注意估读；（2）为减小读数误差，电表量程选择要合适，在保证安全的前提下，量程不能过大；（3）知道外电路电阻不变，熟练应用电阻定律即可正确解题．