Question

在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準，待側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，其中某一次測量結果如圖1所示，其讀數應
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R_x。實驗所用器材為：電池阻（電動勢3V，內阻約1Ω）、電流表（內阻約0.1Ω）、電壓表（內阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干。
某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數據如下：

次數	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

由以上實驗數據可知，他們測量R_x是采用圖2中的      圖（選填“甲”或“乙”）。

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

（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖4所示，圖中已標出了與測量數據對應的4個坐標點。請在圖4中標出第2、4、6次測量數據的坐標點，并描繪出U-I圖線，由圖線得到金屬絲的阻值 R_x=       Ω（保留兩位有效數字）。

（5）根據以上數據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，由于讀數引起的誤差屬于系統誤差
B．由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差
C．若將電流表和電壓表的內阻計算在內，可以消除由于測量儀表引起的系統誤差
D．用U—I圖像處理數據求金屬電阻可以減小偶然誤差

Answer 1

（1）0.398(0.395~0.399)
（2）甲
（3）如圖

（4）如圖，（4.3～4.7）

（5）C
（6）CD

（1）螺旋測微器讀數時要注意0.5mm刻線是否露出，讀數時要有估讀值
（2）應選電流表外接法，滑動變阻器選用分壓式接法，這樣電壓表、電流表示數有較大范圍的變化，才能得到表格中的數據。
（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、電流表的示數最小。注意各電路元件接線柱位置，導線不能交叉，另外還要注意用黑色簽字筆畫線，以免掃描試卷不清楚。
（4）將各數據點連線時注意讓線經過盡量多的點，有些點不在線上，要讓線兩側點的個數基本相等，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，求斜率時，在直線上盡量遠的選取兩點，用求出斜率，為所求電阻值R。
（5）根據電阻定律得，代入數據，注意各物理量單位，解得C正確。
（6）用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數引起的誤差屬于偶然誤差，A錯誤。由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于系統誤差，B錯誤。伏安法測電阻時，電流表和電壓表的內阻引起的誤差是系統誤差，若將電流表和電壓表的內阻計算在內，可以消除由測量儀表（電流表、電壓表）引起的系統誤差，C正確。用U­—I圖像處理數據求金屬線電阻，可以將錯誤的數據或誤差較大的數據（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，這樣可以減小偶然誤差，D正確。