Question

2．某实验小组在测量金属丝的电阻率时，已知该电阻丝的阻值约为5Ω，电阻丝的长度约为l=0.5m．实验室提供了如下的实验器材：电池组（电动势3V，内阻约1Ω），电流表A₁（量程0-0.6A，内组约0.1Ω），电流表A₂（量程0-3A，内阻约1Ω），电压表V₁（0-3V，内阻约3kΩ），电压表V₂（0-15V，内阻约15kΩ），滑动变阻器R（0-20Ω，额定电流2A），开关，导线若干，螺旋测微器．
回答下列：
（1）在不同的部分测量电阻丝的直径时，某次的测量情况如图1所示，则示数为0.395mm．

（2）该小组的同学正确地连接好电路后，完成了多次测量，并将测量的数据记录如表：

次数	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

由表中的数据分析，电流的量程应选择A₁，电压表的量程应选择V₁，正确的电路应为甲图（填“甲”或“乙”），根据电路图将丙图中的电路用笔画线代替导线补充完整，并要求保证电路的安全．
 
（3）该小组的同学通过讨论想利用图象处理数据，请将表中的数据描点在图3坐标纸中，用一条平滑的线将各点连线，则由图线可知该电阻丝的电阻值约为4.5Ω（保留丙位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）根据螺旋测微器的读数方法进行读数；
（2）根据表中数据分析电表的量程，并根据数据范围分析电路接法；
（3）根据描点法得出对应的伏安特性曲线，由图象的性质可明确对应的电阻值．

解答 解：（1）螺旋测微器的读数为：0+39.5×0.01=0.395mm；
（2）根据表中数据可知，电流最大值为0.520A，故电流表选择A₁；电压最大值为2.3V，故电压表选择V₁；
电压值的范围较大，因此实验采用的是图甲所示电路；根据电路图连接实物电路图，为保证不烧坏电路，测量电路与滑动变阻器的左半部分并联；实物电路图如图所示：

（3）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

由图示图象可知，电阻R_X=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1}{0.22}$≈4.5Ω．
故答案为：（1）0.395；（2）A₁；V₁；甲；如实物图所示；（3）4.5．

点评 本题考查伏安法测电阻的方法，要注意明确分压接法的选择，同时注意电表的选择；掌握应用图象处理数据的方法．