Question

10．實(shí)驗(yàn)室在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材除多用表、螺旋測(cè)微器、米尺、開關(guān)和若干導(dǎo)線外，還有：
A．粗細(xì)均勻的待測(cè)金屬絲R_X
B．直流電流表A（0～5mA，內(nèi)阻為5Ω；0～50mA，內(nèi)阻為0.5Ω）
C．直流電壓表V（0～3V，內(nèi)阻為5kΩ；0～15V，內(nèi)阻為25kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，1A）
E．電源（3V，內(nèi)阻不計(jì)）
為了確定電路，先用多用表的歐姆擋粗略測(cè)量待測(cè)金屬絲的電阻約為600Ω．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同的位置測(cè)直徑，如圖1所示是某次測(cè)量時(shí)的情況，讀數(shù)為0.700mm．
（2）若要求在實(shí)驗(yàn)中金屬絲兩端的電壓可以有較大變化，測(cè)量金屬絲電阻的誤差盡量小，請(qǐng)以筆畫線代替導(dǎo)線，補(bǔ)上實(shí)物圖2中缺少的兩根導(dǎo)線．
（3）某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行正確描點(diǎn)后，甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)自己的理解各作出一條圖線，如圖3甲、乙所示，根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，你認(rèn)為甲同學(xué)的圖線正確，根據(jù)你選擇的圖線算出該金屬絲的電阻為6.0×10²Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)螺旋測(cè)微器讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)可得讀數(shù)，要估讀；
（2）實(shí)驗(yàn)中金屬絲兩端的電壓有較大變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電流表采用內(nèi)接法；
（3）當(dāng)電壓為零時(shí)，電流為零，圖線過原點(diǎn)，故甲同學(xué)對(duì)；圖線的斜率為電阻．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)螺旋測(cè)微器讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)可得讀數(shù)，金屬絲直徑為：0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm；
（2）實(shí)驗(yàn)中金屬絲兩端的電壓有較大變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電流表采用內(nèi)接法，實(shí)物圖為：
（3）當(dāng)電壓為零時(shí)，電流為零，圖線過原點(diǎn)，故甲同學(xué)對(duì)；
圖線的斜率為電阻，故R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8}{3×1{0}^{-3}}$Ω=600Ω=6.0×10²Ω
故答案為：（1）0.700；
（2）如上圖所示；
（3）甲；   6.0×10²．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理、誤差來源，同時(shí)要知道什么條件下滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，并注意有效數(shù)字的保留．