Question

【題目】長郡中學新進了一批電阻絲，每卷長度L=100m，阻值約為150Ω，高三物理興趣小組想盡量準確測岀其電阻率。先用螺旋測微器測岀電阻絲的直徑如圖所示，然后在實驗室找來了下列器材，請協(xié)助完成。

待測電阻絲1卷

電源E(電動勢4.5V，內阻r≈0.5Ω)

電流表A1(量程10mA，內阻RA1=50Ω)

電流表A2(量程30mA，內阻RA2≈30Ω)

滑動變阻器R1(最大阻值為20Ω)

滑動變阻器R2(最大阻值為50Ω)

定值電阻R3=100Ω

定值電阻R4=400Ω

開關一個、導線若干

(1)螺旋測微器測出電阻絲的直徑d=___________cm。

(2)滑動變阻器應選用___________，定值電阻應選用___________。

(3)請用筆畫線代替導線，將已連接了三根導線的實物圖補充成實驗線路圖____________。

(4)連接電路，閉合開關，移動滑動變阻器，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，I2為縱坐標，描點作圖并測得圖象的斜率為k，則電阻絲的電阻率為___________(用題中已給出的字母表示)，此法測量出的電阻率較真實值___________(填“偏大”“偏小”或“無系統(tǒng)誤差”)。

Answer 1

【答案】0.3465 無系統(tǒng)誤差

【解析】

(1)螺旋測微器的讀數(shù)由固定刻度和可動刻度兩部分組成，直徑

；

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

(3)滑動變阻器選用分壓接法，電流表有外接法，實物連線如圖所示

；

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