Question

【題目】在“測定金屬的電阻率”的實驗中，小強同學先用多用電表粗測了一段粗細均勻的電阻絲的阻值（約為 5Ω），隨后將其固定在帶有刻度尺的木板上，準備進一步精確測量其電阻：

(1)先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所示，其讀數應為________mm；

(2)現有電源（電動勢E為 3.0 V，內阻不計）、開關和導線若干，以及下列器材：

A.電流表（量程 0~0.6 A，內阻約 0.125 Ω）

B.電壓表（量程 0~3 V，內阻約 3 kΩ）

C.滑動變阻器（0~20 Ω，額定電流 2A）

①圖甲是測量該電阻絲實驗器材的實物圖，請補充完成電路。并在圖中標出：開關閉合前，滑動變阻器的滑片的位置；

（____）

②若不計實驗中的偶然誤差，則下列說法正確的是________；

A.測量值偏大，產生系統誤差的主要原因是電流表分壓

B.測量值偏小，產生系統誤差的主要原因是電壓表分流

C.若已知電壓表的內阻，可計算出待測電阻的真實值

D.若已知電流表的內阻，可計算出待測電阻的真實值

③小鵬同學仍用上述電源，也設計了一個實驗，電路如圖乙所示，R 為保護電阻，已測出電阻絲的橫截面積為S，用一個帶有接線柱的小金屬夾沿電阻絲滑動，可改變接入電路中電阻絲的長度 L，實驗中記錄了幾組不同長度 L 對應的電流 I。他準備利用圖像法處理數據來計算該電阻絲的電阻率。

請分析說明小鵬同學應該做出怎樣的線性函數圖像，并定性畫出該圖像；請指出在本實驗中電流表的內阻對該電阻絲電阻率的測量結果有無影響。________

Answer 1

【答案】0.212-0.214 BC 見解析所示

【解析】

（1）[1] 螺旋測微器的讀數為

（2）①[2]由于待測電阻滿足可知電流表應用外接法，連線圖如圖所示

為保護電路，在閉合開關前，滑動變阻器置于阻值最大處，即滑片調整到最左端A點。

②[3]引起該實驗系統誤差的主要原因是電壓表的分流作用，電流表測量值大于真實值，電阻測量值偏小，實際測量的電壓表電阻和待測電阻并聯的總電阻，如果已知電壓表的電阻，則可以算出待測電阻的真實值，故BC正確；

③[4]根據閉合電路的歐姆定律

整理得

作出圖像，斜率為

解得，故電流表的內阻對該電阻絲電阻率的測量結果無影響