Question

14．在“測(cè)定某電阻絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，如圖1所示，則電阻絲的直徑是0.350 mm．

（2）若用電流表和電壓表測(cè)量此電阻絲的阻值，兩表的示數(shù)分別為U、I，測(cè)得電阻絲的直徑為d，用刻度尺量得其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則該電阻絲的電阻率$ρ=\frac{{πU{d^2}}}{4IL}$
（3）由于無(wú)法估計(jì)該電阻絲的電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻，用圖2（a）（b）兩種電路各測(cè)一次，用（a）圖所測(cè)數(shù)據(jù)為3.0V，3.0mA，用（b）圖測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用a圖測(cè)得R_x的誤差較�。�

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器固定刻度最小分度為1mm，可動(dòng)刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小數(shù)部分．
固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)
（2）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$測(cè)得電阻R．由電阻定律R=$ρ\frac{L}{S}$，S=$\frac{1}{4}π7trpd5j^{2}$，結(jié)合求解電阻率ρ的表達(dá)式．
（3）根據(jù)電表示數(shù)變化確定哪種接法實(shí)驗(yàn)誤差較小，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；由歐姆定律求出待測(cè)電阻阻值，根據(jù)電路圖與歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）螺旋測(cè)微器固定部分讀數(shù)為0；轉(zhuǎn)動(dòng)部分為35.0；則總讀數(shù)為：0+35.0×0.01=0.350mm；
（2）由題，特表的示數(shù)V，安培表的示數(shù)I，則測(cè)得電阻的阻值為：R=$\frac{U}{I}$．
金屬導(dǎo)線的直徑為d，截面積為：S=$\frac{1}{4}πj5rzhl5^{2}$．
根據(jù)電阻定律R=$ρ\frac{L}{S}$，得：ρ=$\frac{RS}{L}$=$\frac{\frac{U}{I}•\frac{1}{4}π7nfrf5z^{2}}{L}$=$\frac{πrl5rjvd^{2}U}{4IL}$．
（3）由題意可知，$\frac{△I}{I}$=$\frac{4-3}{3}$=$\frac{1}{3}$，$\frac{△U}{U}$=$\frac{3-2.9}{3}$=$\frac{1}{30}$，$\frac{△I}{I}$＞$\frac{△U}{U}$，電流變化量大，電壓表分流對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響大，因此電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，即應(yīng)采用圖a所示實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
故答案為：（1）0.350   （2）$ρ=\frac{{πU{d^2}}}{4IL}$（3）a

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電阻率的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，能根據(jù)歐姆定律及電阻定律求解電阻率；同時(shí)試觸法確定電流表內(nèi)外接法的應(yīng)用．