Question

【题目】小明在网络上看到了2B铅笔造假的新闻，新闻中提到假笔芯的碳含量较低，他猜想假笔芯的电阻率应该比真笔芯要低，为了证明猜想他找来了圆柱形的假笔芯样品进行实验。

（1）小明用刻度尺测量并截取了一段l=10.0cm长的笔芯，并用螺旋测微器测量笔芯的直径，如图A所示，其读数为d=______mm。

（2）小明先使用如图B所示的实验电路，测出铅笔芯的几组电流、电压数据后描到U-I图上，并描出实验图线。然后又将电流表改为内接，重复实验并同样描出实验图线。得到2条U-I图线如图C所示。根据实验图线分析可知，该实验电流表应采用______（填写“外接法”或“内接法”）才能使测量值误差更小，该笔芯电阻较准确的测量值为R=______Ω（结果保留2位有效数字）。

（3）根据以上测量可以计算出假笔芯样品的电阻率，使用的计算式为ρ=______（用l、d、R等物理量表示）。

（4）请你根据这个实验的实际，提出一条能提高测量结果准确程度的建议：______。

Answer 1

【答案】1.200(1.198~1.201) 外接法 1.2 选择长度更长的铅笔进行实验(或改用量程为1V的电压表测量电压)

【解析】

螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和就是螺旋测微器的示数；由于铅笔芯的电阻很小，远小于电压表的内阻，该实验电流表应采用外接法；长度更长的铅笔进行实验(或改用量程为1V的电压表测量电压)；

解：(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为；

(2)根据实验图线分析可知电阻为：，，由于铅笔芯的电阻很小，远小于电压表的内阻，该实验电流表应采用外接法；由于电压表分流作用，测量结果偏小，该笔芯电阻较准确的测量值为；

(3)根据电阻定律可得：，解得铅笔芯的电阻率：；

(4)由于10.0cm长的笔芯的电阻很小，所有选择长度更长的铅笔进行实验来减小误差；