Question

【题目】利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率， 所用电阻丝的电阻约为20 Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把 电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小 金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改 变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有：

电池组E（电动势为3.0 V，内阻约为1 Ω）；

电流表A1（量程0～100 mA，内阻约为5 Ω）；

电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω）；

电阻箱R（0～999.9 Ω）；

开关、导线若干.

实验操作步骤如下：

A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径.

B.将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路.

C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大.

D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏,然后断开开关.记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.

E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.

F.断开开关，整理好器材.

（1）某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d＝ mm；

（2）实验中电流表应选择 （选填“A1”或“A2”）；

（3）用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数 据,绘出了如图丙所示的RL关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距 为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ＝ （用给定的物理量符号和已知常数表示）.

（4）本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果 （选填“有”或 “无”）影响.

Answer 1

【答案】（1）0.728～0.732 （2）A1 （3）R0 （4）无

【解析】（1）螺旋测微器的读数d＝0.5 mm＋23.0×0.01 mm＝0.730 mm；

（2）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流Imax＝＝A＝143 Ma,所以电流表应选A1；（3）根据闭合电路欧姆定律得Ig＝，则R＝－r－Rx，根据电阻定律应得Rx＝ρ，联立以上两式可得R＝－L ＋－r，根据函数斜率的概念得＝，解得ρ＝；（4）本题中若考虑电流表内阻RA,可将电流表内阻看作电源内阻的一部分，则有R＝

－L ＋－（r＋RA）,对图象的斜率没有影响,即电流表内阻对电阻率的测量结果无影响.