Question

某同學(xué)在測(cè)量某種電阻絲材料電阻率實(shí)驗(yàn)中，所用電阻絲的電阻約為20Ω。

（1）他用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑d如圖甲所示，可讀得d =          mm。

（2）他又把金屬絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾P，移動(dòng)金屬夾P的位置，從而改變接入電路中金屬絲的長(zhǎng)度。把這樣的裝置接入選用下列器材組成的實(shí)驗(yàn)電路中，電路圖如乙所示。

電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；  電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻約5W）；

電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）； 電阻箱R（0～999.9W）； 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇_____________（選填“A1”或“A2”）；

②閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，以后通過(guò)多次改變P點(diǎn)的位置，得到多組U、I、L的數(shù)據(jù)，U/I即得到金屬絲長(zhǎng)L時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻R。把這多組L和R的數(shù)據(jù)，繪成如圖丙所示圖線，則該圖線斜率表示的物理意義是                          （要求用文字表述）；

③如果圖線的斜率k=1Ω/m，則該金屬絲電阻率r =          .（保留二位有效數(shù)字）

（3）若在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無(wú)誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果是否會(huì)產(chǎn)生影響？若有影響，請(qǐng)說(shuō)明測(cè)量結(jié)果將偏大還是偏小。（不要求寫(xiě)出分析的過(guò)程，只回答出分析結(jié)果即可）答：           ____________________.

Answer 1

答案：（1）0.725(0.723～0.727)（2分）

（2）①A（1分）

②電阻率與金屬絲橫截面積之比（1分）

③4.2×10-7Ω•m(4.0×10-7Ω•m～4.5×10-7Ω•m) （2分）

（4）沒(méi)有影響（2分）

解析：（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則，該電阻絲直徑的測(cè)量值d=0.5mm+0.225mm=0.725 mm；

（2）①由于電阻絲的電阻約為20Ω，電池組E的電動(dòng)勢(shì)為3.0V ，電路中電流小于0.15A，所以實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇A1。

②可知，圖線斜率表示電阻率與金屬絲橫截面積之比

③圖線的斜率k=1Ω/m，則該金屬絲電阻率r =kS=kπd2/4=4.2×10-7Ω•m.

    （3）由于電流表內(nèi)阻的存在不影響圖線斜率，所以對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響。