Question

【题目】在“测定金属的电阻率”实验中，某同学进行了如下操作：

(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如图所示，则这次测量的读数D=_________mm。

(2)为了合理选择实验方案和器材，使用欧姆表 (1挡)先粗测接入电路的金属丝的阻值R。两表笔短接调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，测量结果如图所示，则这次测量的读数R=_________Ω。

(3)为了精确地测量长度为l的金属丝的电阻值，实验教师还为同学们准备了如下器材：

①电源（电动势为4V，内阻可忽略）

②电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），

③电流表A1（量程600mA，内阻约1Ω）

④电流表A2（量程3A，内阻约0.02Ω）

⑤滑动变阻器R1（总阻值10Ω）

⑥电键及导线若干

为了减小误差，实验中电流表应选用______________（选填器材前的序号）

(4)请将实验用的电路图补充完整___________

(5)关于本实验的误差，下列有关说法中正确是________

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内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

(6)为了多测几组数据，某同学提出用总阻值为1000Ω的滑动变阻器替代10Ω的滑动变阻器来进行实验，他的想法可行吗？请你说出理由______________________________。

Answer 1

【答案】 0.515±0.03 6Ω ③ CD 不可行;调节不方便，大部分调解过程中，电流表的示数几乎为零

【解析】（1）金属丝的直径 D=0.5mm+0.01mm×1.5=0.515mm.

（2）由欧姆表的读数可知，金属丝的阻值R为6Ω.

（3）电压表V的量程3V，电路中可能出现的最大电流： ，则电流表选③；

（4）因电压表的内阻远大于待测电阻，则电路采用电流表外接，滑动变阻器电阻与待测电阻阻值相当，则可采用限流电路；电路如图；

（5）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偶然误差，选项A错误；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，选项B错误；若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差，选项C正确；用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，选项D正确；故选CD.

（6）不可行；调节不方便，因变阻器的阻值过大，则大部分调解过程中，电流表的示数几乎为零.