Question

1．在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电部分的长度约为40cm．

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其中某次测量结果如图甲所示，其读数应为0.312mm（该值接近多次测量的平均值）
（2）用伏安法测金属丝的电阻R_X，实验所用器材为：电池组（电动势为3V，内阻约为1Ω），电流表（内阻约为0.1Ω，量程0～0.6A），电压表（内阻约为3kΩ，量程0～3.0V），滑动变阻器R（0～50Ω，额定电流为1.5A）开关，导线若干．
某同学利用以上器材设计了如图乙实验电路图，图丙是测量R_X的实验器材实物图，图中已经连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据乙图的电路图，补充完成丙图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（3）利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如表，并在坐标纸上建立U、I坐标系，如丁图所示，图中已经标出了与测量数据相对应的四个点，请在丁图中标出第4、5次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得到金属丝的阻值R_X=5.0Ω（保留两位有效数字）．

次数	1	2	3	4	5	6
U/V	1.00	1.20	1.50	1.70	2.00	2.20
I/A	0.16	0.19	0.24	0.27	0.32	0.36

（4）根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为1×10^-6Ω•m（保留一位有效数字）

Answer 1

分析 本题（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；题（2）的关键是根据数据表可以看出电表的示数变化范围较大，说明变阻器采用的是分压式接法；根据电阻定律和欧姆定律写出电阻率的表达式，然后解出电阻率的值即可；

解答 解：（1）螺旋测微器的读数为：d=0+31.2×0.01mm=0.312mm；
（2）根据给出的实验原理图则可得出对应的实物图如图所示；

（3）根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示；
由图线得到金属丝的阻值为：R_X=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.20-1.10}{0.36-0.16}$=5.0Ω

（4）根据R=ρ$\frac{L}{S}$ 得：ρ=$\frac{RS}{L}$=$\frac{Rπ（\frac{d}{2}）^{2}}{L}$
带入数据得：ρ=1×10^-6Ω•m
故答案为：（1）0.312；（2）如图所示；（3）如图所示；5.0；（4）1×10^-6Ω•m

点评 题是综合性较强的题，解答时注意一下几方面：
1、对于长度的测量注意高中所要求的游标卡尺和螺旋测微器的使用方法，读书时是固定刻度的值与可动刻度的值得和．
2、会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系，确定电流表是内接还是外接．
3、了解实验误差产生的原因，并会在试验中做到尽可能的减小误差．