Question

17．某同學(xué)在做測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，取一根粗細(xì)均勻的、長(zhǎng)度為 L 的康銅絲，先用螺旋測(cè)微器測(cè)出康銅絲的直徑 d；然后由伏安法測(cè)出康銅絲的電阻；最后求出康銅絲的電阻率．
（1）測(cè)康銅絲的直徑時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖甲所示，可知康銅絲的直徑 d=0.281 mm．

（2）圖乙是測(cè)量康銅絲電阻的原理圖，根據(jù)原理圖在圖丙所示的實(shí)物圖中畫出連線．
（3）利用上面的電路圖測(cè)出的電阻值比真實(shí)值偏小 （填“偏大”或“偏小”），這種誤差叫作系統(tǒng) 誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）．
（4）若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過多次測(cè)量求平均值的方法得到康銅絲的電阻值為R，請(qǐng)寫出求康銅絲的電阻率的表達(dá)式為$\frac{πRmq4lzkq^{2}}{4L}$ （用 L、d、R 等已知字母表示）．

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（3）根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差，由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)致的誤差是系統(tǒng)誤差．
（4）根據(jù)電阻定律求出電阻率的表達(dá)式．

解答 解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0mm+28.1×0.01mm=0.281mm；
（2）根據(jù)圖乙所示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

（3）由圖示電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用所測(cè)電流偏大，由歐姆定律可知，電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值；該誤差是由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)造成的，屬于系統(tǒng)誤差．
（4）電阻阻值：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fracu4kclet{2}）^{2}}$，電阻率：ρ=$\frac{πRzfvyzi0^{2}}{4L}$；
故答案為：（1）0.281；（2）電路圖如圖所示；（3）偏小；系統(tǒng)；（4）$\frac{πRkdqyevk^{2}}{4L}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了螺旋測(cè)微器讀數(shù)、連接電路圖、實(shí)驗(yàn)誤差分析、求電阻率表達(dá)式，螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)，螺旋測(cè)微器需要估讀．