Question

11．在“實(shí)驗(yàn)：探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”中，實(shí)驗(yàn)用的電源電動(dòng)勢(shì)為3V，金屬絲的最大電阻為5Ω．

①為使測(cè)量更為準(zhǔn)確，請(qǐng)?jiān)趫D甲中正確選擇電流表的量程并接入電路．
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為d=0.689mm．
③滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)．閉合開(kāi)關(guān)，P的位置選在ac的中點(diǎn)b，讀出金屬絲接人電路的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為U、I．請(qǐng)用U、I、L、d寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=$\frac{πtmh4594^{2}U}{4IL}$．
④本電路測(cè)量結(jié)果：ρ_測(cè)＜ρ_真．（選填“＞”或“＜”）誤差原因是電壓表的分流作用．

Answer 1

分析 ①求出電路最大電流，然后選擇電流表量程，把電流表串聯(lián)接入電路．
②螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．
③應(yīng)用歐姆定律求出電阻絲阻值，然后應(yīng)用電阻定律求出電阻率．
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：①電路最大電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，則電流表應(yīng)選擇0.6A量程，把電流表串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：

②由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.9×0.01mm=0.689mm；
③電阻絲電阻：R=$\frac{U}{I}$，由電阻定律可知：R=ρ=$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fraclg4jeey{2}）^{2}}$，解得，電阻率：ρ=$\frac{πam3fzks^{2}U}{4IL}$；
④由圖示電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，所測(cè)電流偏大，
由ρ=$\frac{πnrmpsmd^{2}U}{4IL}$可知，電阻率的測(cè)量值偏小，即測(cè)量值小于真實(shí)值．
故答案為：①電路圖如圖所示；②0.689；③$\frac{πlybvvpi^{2}U}{4IL}$；④＜；電壓表的分流作用．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、螺旋測(cè)微器讀數(shù)、求電阻率、實(shí)驗(yàn)誤差分析；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù)，對(duì)螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)要注意估讀，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直．