(2019·青岛模拟)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50...

问题详情：

(2019·青岛模拟)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图*所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。测量所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

由以上实验数据可知，他们测量Rx使用的电路是如图________所示(选填“乙”或“*”)的电路。

(3)图丁是测量Rx的实物电路图(未连接完整)。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的一端，可使闭合开关后，电压表或电流表不至于被烧坏。请根据第(2)问中所选的电路图，补充完成丁中实物图的连线。

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图戊中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U­I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)。

(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为__________________(填选项前的符号)。

A．1×10－2 Ω·m                    B．1×10－3 Ω·m

C．1×10－6 Ω·m                    D．1×10－8 Ω·m

(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是________。

A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以减小系统误差

D．用U­I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

【回答】

(1)0.397(0.395～0.399均可)　(2)乙　(3)见解析图(a)　(4)见解析图(b)　4.5(4.3～4.7均可)　(5)C　(6)CD

解析：(1)螺旋测微器的读数为(0＋39.7×0.01)mm＝0.397 mm。

(2)通过给定的数据发现金属丝两端的电压接近从0开始，故滑动变阻器采用的是分压式接法，选乙。

(3)实物图连接如图(a)所示。

(4)图线应过原点，且使大多数点在一条直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧。根据表中数据描点作图，如图(b)所示。图线的斜率表示金属丝的电阻，所以Rx＝4.5 Ω。

(5)在R＝、S＝π2中，取d＝4×10－4 m、l＝0.5 m、R＝4.5 Ω，解得ρ ≈1×10－6 Ω·m。

(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，选项A错误；由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以减小系统误差，选项B错误，选项C正确；利用U­I图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项D正确。

知识点：专题十三 中学物理实验

题型：实验,探究题