Question

【題目】長(zhǎng)郡中學(xué)新進(jìn)了一批電阻絲，每卷長(zhǎng)度L=100m，阻值約為150Ω，高三物理興趣小組想盡量準(zhǔn)確測(cè)岀其電阻率。先用螺旋測(cè)微器測(cè)岀電阻絲的直徑如圖所示，然后在實(shí)驗(yàn)室找來(lái)了下列器材，請(qǐng)協(xié)助完成。

待測(cè)電阻絲1卷

電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻r≈0.5Ω)

電流表A1(量程10mA，內(nèi)阻RA1=50Ω)

電流表A2(量程30mA，內(nèi)阻RA2≈30Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω)

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為50Ω)

定值電阻R3=100Ω

定值電阻R4=400Ω

開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑d=___________cm。

(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________，定值電阻應(yīng)選用___________。

(3)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將已連接了三根導(dǎo)線的實(shí)物圖補(bǔ)充成實(shí)驗(yàn)線路圖____________。

(4)連接電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，并記錄下多組電流表A1的示數(shù)I1、電流表A2的示數(shù)I2，以I1為橫坐標(biāo)，I2為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖并測(cè)得圖象的斜率為k，則電阻絲的電阻率為___________(用題中已給出的字母表示)，此法測(cè)量出的電阻率較真實(shí)值___________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)系統(tǒng)誤差”)。

Answer 1

【答案】0.3465 無(wú)系統(tǒng)誤差

【解析】

(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)由固定刻度和可動(dòng)刻度兩部分組成，直徑

；

(2)滑動(dòng)變阻器盡量選擇較小的且接近被測(cè)電阻，所以選擇R1；由于無(wú)電壓表，則用電流表A1串聯(lián)一個(gè)較大的分壓電阻作為電壓表使用，所以變阻器選R4；

(3)滑動(dòng)變阻器選用分壓接法，電流表有外接法，實(shí)物連線如圖所示

；

(4)根據(jù)歐姆定律有：，結(jié)合圖象斜率為，所以求得，再由電阻定律：，所以電阻率，由于電流表的測(cè)量值與改裝的電壓表的測(cè)量值均是真實(shí)值，無(wú)系統(tǒng)誤差，則測(cè)得的電阻率的值無(wú)系統(tǒng)誤差。