Question

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

(1)用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的金屬絲的有效長(zhǎng)度l。再用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑D，某次測(cè)量結(jié)果如圖所示，則這次測(cè)量的讀數(shù)D=_________mm。

(2)為了合理選擇實(shí)驗(yàn)方案和器材，使用歐姆表 (1擋)先粗測(cè)接入電路的金屬絲的阻值R。兩表筆短接調(diào)零后，將表筆分別與金屬絲兩端連接，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則這次測(cè)量的讀數(shù)R=_________Ω。

(3)為了精確地測(cè)量長(zhǎng)度為l的金屬絲的電阻值，實(shí)驗(yàn)教師還為同學(xué)們準(zhǔn)備了如下器材：

①電源（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻可忽略）

②電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ），

③電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約1Ω）

④電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω）

⑤滑動(dòng)變阻器R1（總阻值10Ω）

⑥電鍵及導(dǎo)線若干

為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用______________（選填器材前的序號(hào)）

(4)請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)用的電路圖補(bǔ)充完整___________

(5)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列有關(guān)說法中正確是________

A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C.若將電流表和電壓表內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差

D.用U-I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

(6)為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，某同學(xué)提出用總阻值為1000Ω的滑動(dòng)變阻器替代10Ω的滑動(dòng)變阻器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他的想法可行嗎？請(qǐng)你說出理由______________________________。

Answer 1

【答案】 0.515±0.03 6Ω ③ CD 不可行;調(diào)節(jié)不方便，大部分調(diào)解過程中，電流表的示數(shù)幾乎為零

【解析】（1）金屬絲的直徑 D=0.5mm+0.01mm×1.5=0.515mm.

（2）由歐姆表的讀數(shù)可知，金屬絲的阻值R為6Ω.

（3）電壓表V的量程3V，電路中可能出現(xiàn)的最大電流： ，則電流表選③；

（4）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，則電路采用電流表外接，滑動(dòng)變阻器電阻與待測(cè)電阻阻值相當(dāng)，則可采用限流電路；電路如圖；

（5）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若將電流表和電壓表內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差，選項(xiàng)C正確；用U-I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差，選項(xiàng)D正確；故選CD.

（6）不可行；調(diào)節(jié)不方便，因變阻器的阻值過大，則大部分調(diào)解過程中，電流表的示數(shù)幾乎為零.