Question

（1）某學(xué)校學(xué)生在開展“測金屬電阻率”研究性學(xué)習(xí)活動中，對有關(guān)金屬（燈泡中的鎢絲）、半導(dǎo)體（二極管）、合金（標(biāo)準(zhǔn)電阻）及超導(dǎo)材料的電阻率查閱了大量資料，提出了下列一些說法，你認(rèn)為正確的有（　　）
A．金屬溫度計(jì)是利用金屬材料的電阻率隨溫度升高而不發(fā)生顯著變化制成的
B．標(biāo)準(zhǔn)電阻是利用合金材料的電阻率幾乎不隨溫度變化而變化制成的
C．半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而增大
D．當(dāng)溫度為絕對零度時(shí)，某種材料電阻率突然為零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象
（2）①在“測金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中，螺旋測微器測金屬絲的直徑的讀數(shù)如圖，則直徑d=

0.900

mm．
②測得接入電路的金屬絲的長度為l，已知其電阻大約為25Ω．
在用伏安法準(zhǔn)確測其電阻時(shí)，有下列器材供選擇，除必選電源（電動勢1.5V，內(nèi)阻很�。�、導(dǎo)線、開關(guān)外，電流表應(yīng)選

A₁

，電壓表應(yīng)選

V₂

，滑動變阻器應(yīng)選

R₁

．（填代號）并將設(shè)計(jì)好的測量電路原理圖畫在虛框內(nèi)．
A₁電流表（量程40 mA，內(nèi)阻約0.5Ω）
A₂電流表（量程10 mA，內(nèi)阻約0.6Ω）
V₁電壓表（量程6V，內(nèi)阻約30 kΩ）
V₂電壓表（量程1.2V，內(nèi)阻約20 kΩ）
R₁滑動變阻器（范圍0～10Ω）
R₂滑動變阻器（范圍0～2kΩ）
③若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I表示，用上述測得的物理量計(jì)算金屬絲的電阻率的表示式為ρ=

πUd2

4Il

．

Answer 1

分析：（1）金屬電阻率隨溫度的升高而升高，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高的降低；當(dāng)溫度為絕對零度時(shí)，某種材料電阻率突然為零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象；
（2）①螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上半刻度讀數(shù)再加可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；
②估算出最大電流，然后根據(jù)安全要求選擇電壓表和電流表的量程，滑動變阻器選擇小電阻，采用分壓式接法；
③根據(jù)歐姆定律和電阻定律列式后聯(lián)立求解．

解答：解：（1）A、金屬溫度計(jì)是利用金屬材料的電阻率隨溫度升高而而升高制成的，故A錯誤；
B、合金材料的電阻率幾乎不隨溫度變化而變化，標(biāo)準(zhǔn)電阻是利用該原理制成的，故B正確；
C、半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小，故C錯誤；
D、當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減為零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象；絕對零度是達(dá)不到的，故D錯誤；
故選B．
（2）①固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)為：40.0×0.01mm=0.400mm；
故讀數(shù)為：0.900mm；
②最大電流為：I≈

1.5V

25Ω

=0.06A=60mA；
故電流表選擇A₁，電壓表選擇V₂；
滑動變阻器采用分壓式接法，為便于操作，選擇小電阻，故選R₁；
電路圖如圖所示：

③根據(jù)歐姆定律，有：R=

U

I

；
根據(jù)電阻定律，有：R=ρ

l

S

；
其中：S=

1

4

πd2；
聯(lián)立解得：ρ=

πUd2

4Il

；
故答案為：（1）B；（2）①0.900；②A₁，V₂，R₁；測量電路原理圖如圖； ③

πUd2

4Il

．

點(diǎn)評：本題第一問要明確各種材料的電阻率特點(diǎn)；第二問關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理和誤差來源，然后根據(jù)電阻定律和歐姆定律分析．