Question

【題目】小明和小亮想利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。長度約50cm，

a.用螺旋測微器測量電阻絲直徑讀數如圖，則其直徑為_______mm。

b.小明首先用如下電路測量，他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱8和9上，連接好電路，合上開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發現電壓表和電流表的指針只在圖示位置發生很小的變化。由此可以推斷：電路中________（選填圖中表示接線柱的數字）之間出現了________（選填“短路”或“斷路”）。

c.小亮想用另外的方法測量電阻絲的電阻。他又找來一個電阻箱R（0～9999Ω）、一個小金屬夾，按照如圖所示連接電路，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度。然后進行了如下操作：

A．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；

B．將金屬夾夾在電阻絲最右端，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

C．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；

D．斷開開關；

E．用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0 。

結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=________（用給定的物理量符號和已知常數表示）。

d.若小亮在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？ 答：______________________。（選填“偏大、偏小、沒有影響”）

Answer 1

【答案】0.260 7-9 斷路 沒有影響

【解析】

a.用螺旋測微器測量電阻絲直徑讀數為：0.01mm×26.0=0.260mm。

b.電壓表和電流表的指針只在圖示位置發生很小的變化，電壓表示數很大，電流表示數為零。由此可以推斷：電路中7-9之間出現了斷路。

c.由題意可知，每次電流表都調到滿偏位置，可知每次調節電路的總電阻相同，則：

R+ρ=R總（定值），即R =R總-L，則R總=R0；，解得；

d.此實驗中，若考慮電流表的內阻RA，則表達式為R+ρ+RA=R總，則R =(R總-RA)-L，則R-L圖像的斜率不變，即電流表內阻對實驗無影響.