Question

10．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量3次，求出其平均值l，其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻度线对齐，图中读数为24.12 cm，用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．
（2）采用图乙所示的电路测量金属丝的电阻，电阻的测量值比真实值偏小（填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ=$\frac{π{D}^{2}U}{4IL}$ 计算出金属丝的电阻率（用U，I，l，d表示）

Answer 1

分析 （1）由图示刻度尺读出金属丝的长度；注意长度的估读；
（2）根据欧姆定律进行分析，明确误差分析，并根据电阻定律进行公式推导．

解答 解：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，示数为24.12cm；
（2）由图示可知，$R=\frac{U}{I}$，电压U准确，电流由于电压表分流，故偏大，故测量值偏小；
待测电阻阻值R=$\frac{U}{I}$，电阻R=ρ$\frac{L}{s}$，s=$π\frac{{D}^{2}}{4}$，
联立解得
电阻率ρ=$\frac{π{D}^{2}U}{4IL}$．
故答案为：（1）24.12；（2）偏小；$\frac{π{D}^{2}U}{4IL}$；

点评 本题考查了刻度尺的读数及伏安法测电阻的数据处理；要掌握常用器材的使用与读数方法；对实验器材读数时视线要与刻度线垂直．