某同學做“測量金屬絲電阻率”的實驗：（1）首先，他用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑，並求出...

問題詳情：

某同學做“測量金屬絲電阻率”的實驗：

（1）首先，他用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑，並求出其平均值作為金屬絲的直徑d．其中某次測量如圖1所示，這次測量對應位置金屬導線的直徑為　　mm．

（2）然後他測量了金屬絲的電阻．實驗中使用的器材有：

a．金屬絲（接入電路的長度l0為1m，電阻約5～6Ω）

b．直流電源（4.5V，內阻不計）

c．電流表（200mA，內阻約1.0Ω）

d．電壓表（3V，內阻約3kΩ）

e．滑動變阻器（50Ω，1.5A）

f．定值電阻Rl（5.0Ω，1.5A）

g．定值電阻R2（10.0Ω，1.0A）

h．定值電阻R3（100.0Ω，1.0A）

i．開關，導線若干

該同學實驗時的電路圖如圖2所示，且在實驗中兩塊電錶的讀數都能接近滿偏值，定值電阻應該選　　（選填“R1”、“R2”或“R3”）．

（3）該同學根據測量時電流表的讀數I、電壓表的讀數U描繪的U﹣I圖象如圖3所示，根據圖象可以求得金屬絲的電阻Rx=　　Ω（保留兩位有效數字）．

【回答】

考點：  測定金屬的電阻率．

專題：  實驗題；恆定電流專題．

分析：  （1）螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀；

（2）根據兩電錶滿偏電壓和電流，由歐姆定律求出定值電阻的阻值來選擇．

（3）U﹣I圖線的斜率等於待測電阻+待測電阻．在直線上取相距較遠的兩點，讀出座標求出斜率，求解．

解答：  解：（1）固定刻度的讀數為：0.5mm，可動刻度讀數為0.01×2.5mm=0.025mm，所以最終讀數為：0.5mm+0.025mm=0.525mm．

（2）根據歐姆定律得

      定值電阻R=﹣R被=﹣5=10Ω，故定值電阻應該選R2．

（3）在直線選取離原點較遠的一點，讀出座標U=2.75V，I=180mA=0.18A，

      待測電阻R被=﹣R定=5.2Ω

故*為：（1）0.525（0.524～0.526）；（2）R2；（3）5.2（4.9～5.5）．

點評：  （1）決本題的關鍵是掌握螺旋測微器的讀數方法，螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．

（2）本題考查理解物理圖象的能力．伏安法是測量電阻的基本原理，圖象法是處理數據的常用方法，可以減小偶然誤差．

知識點：電路及其應用單元測試

題型：實驗,探究題