Question

【題目】小強(qiáng)同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某一特殊金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系。已知該金屬電阻在常溫下的阻值約30℃，R隨t的升高而增大。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度。實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)S，先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，……和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1，I2，……然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1，I2，……，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1，R2，……

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的測電阻的方法是___________。

A.半偏法 B.等效替代法 C.伏安法

(2)有以下兩種電流表，實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用___________

A.量程0-200mA，內(nèi)阻約2Ω B.量程0-0.6A，內(nèi)阻可忽略

(3)實(shí)驗(yàn)過程中，若要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至30.0Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，為避免電流表過載，正確的操作順序是___________

A.將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“3”

B.將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”

C.將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”

(4)實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R-t圖線____。由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R=___________Ω

Answer 1

【答案】（1）B （2）A （2）ABC（或ACB） （3）如圖； （0.04±0.01，28.6±0.4）

【解析】

（1）根據(jù)電路連接圖象，可以分析出電阻器和金屬電阻R會(huì)有共同的電阻值，所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)方法為等效替代；

（2）選擇電學(xué)儀器要滿足：準(zhǔn)確性原則、安全性原則、便于操作的原則。指針偏轉(zhuǎn)角度要大于滿偏的1/3，根據(jù)這些要求選擇合適的電流表；

（3）電阻箱的調(diào)節(jié)考慮到電路安全，從大到小調(diào)節(jié)；

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，注意盡可能多的點(diǎn)在直線上，偏離太遠(yuǎn)的點(diǎn)舍棄，根據(jù)圖線寫出R隨t變化的關(guān)系式。

（1）根據(jù)圖1所示，在保證滑動(dòng)變阻器及電流表示數(shù)不變的情況下，將開關(guān)由1轉(zhuǎn)至2中，電阻箱的阻值會(huì)和金屬電阻一樣，因此整個(gè)實(shí)驗(yàn)使用的方法是等效替代法，故選B。
（2）已知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，R在常溫下阻值約為30Ω，滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，電路中的最大電流約為Imax＝＝0.1A=100mA，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為10Ω時(shí)，電路中的電流最小約為，考慮到準(zhǔn)確性原則，電流表B量程太大，指針偏轉(zhuǎn)角度小于滿偏的1/3，所以應(yīng)選擇電流表A。
（3）將電阻箱阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)到30.0Ω，要考慮到安全性原則，如果先把bc旋鈕調(diào)節(jié)到0，這樣做很危險(xiǎn)，電路中的電流過大可能會(huì)損壞電表，應(yīng)該先把電阻箱阻值調(diào)大再慢慢減小，以確保電路的安全，操作步驟是先將旋鈕a由“0”旋至“3”，然后將個(gè)位數(shù)及小數(shù)位旋轉(zhuǎn)至0，所以正確的順序ABC（或ACB）
（4）描點(diǎn)畫圖，如圖所示

（5）由圖象可得R隨t的變化關(guān)系為：R=0.04t+28.6，取值上可以0.04±0.01，28.6±0.4均可。