Question

【題目】在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準，待側(cè)金屬絲接入電路部分的長度約為50cm．

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為____mm（該值接近多次測量的平均值）

（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池阻（電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖中的______圖（選填“甲”或“乙”）．

（3）如圖所示是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，請根據(jù)（2）所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線_________，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．

（4）這個小組的同學(xué)在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖所示，圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標點．請在圖中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，并描繪出U-I圖線___________，由圖線得到金屬絲的阻值 Rx=_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為________（填選項前的符號）．

A．1×Ω·m B．1×Ω·m

C．1×Ω·m D．1×Ω·m

（6）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是_______（有多個正確選項）．

A．用螺旋測微器測量金屬直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由于測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D．用U—I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬電阻可以減小偶然誤差

Answer 1

【答案】0.398(0.395~0.399) 甲 4.3～4.7 C CD

【解析】

（1）由圖知螺旋測微器的主尺讀數(shù)是0mm，可動刻度讀數(shù)是39.8ⅹ0.01mm= 0.398mm(0.395~0.399)，所以直徑D=0.398mm.

（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，最小電壓與電流很小，接近于零，由此可知，滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，因此實驗采用的是圖甲所示電路．

（3）實物圖連接注意電流表外接，滑動變阻器分壓，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，連接時使電壓表、電流表的示數(shù)最�。�如圖所示

（4）將各數(shù)據(jù)點連線時注意讓線經(jīng)過盡量多的點，有些點不在線上，要讓線兩側(cè)點的個數(shù)基本相等，離直線較遠的點直接舍去（圖中第6個點）．

計算直線的斜率即為電阻R， 故

．

（5）根據(jù)電阻定律 得

，

故C正確，ABD錯誤．

（6）A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A錯誤；

B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，B錯誤；

C.伏安法測電阻時，電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差是系統(tǒng)誤差，若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表（電流表、電壓表）引起的系統(tǒng)誤差，C正確；

D.用U—I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬線電阻，可以將錯誤的數(shù)據(jù)或誤差較大的數(shù)據(jù)（如圖中第6個點）去掉，不在直線上的點均勻分布在線的兩側(cè)，這樣可以減小偶然誤差，D正確．