Question

（1）用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=

 

mm，直径d=

 

mm．

（2）一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图4所示的电路图．请回答下列问题：
①若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数各是多少？请填在表格中

指针位置	选择开关所处档位	读数
a	直流电流100mA	mA
	直流电压2.5V	V
b	电阻×10	Ω

②考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值

 

（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．
③在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图a中的

 

（选填a、b、c、d、e、f）处接触不良．
④实验测得表格中的7组数据．请在坐标纸上作出该元件的I-U图线．

序号	电压/V	电流/A
1	0.00	0.00
2	0.40	0.02
3	0.80	0.05
4	1.20	0.12
5	1.60	0.20
6	2.00	0.31
7	2.40	0.44

⑤元件Q在U=0.8V时的电阻值是，I-U图线在该点的切线的斜率k

 

（选填“大于”、“等于”或“小于”）电阻值．

Answer 1

分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）①确定所选的量程和分度值，然后进行读数，注意估读；
②误差来自于电表的内阻影响，分析两表的示数变化可知误差；
③根据电路结构进行判断；
④由欧姆定律计算得出阻值；
⑤根据I-U图象斜率的物理意义以及斜率变化分析．

解答：解：（1）游标卡尺读数为L=39mm+5×0.05mm=39.25mm，螺旋测微器的读数为d=1.5mm+20.5×0.01mm=1.705mm；
（2）①电流表的读数为I=

100

50

×40mA=80mA，电压表示数为U=

2.5

50

×49V=1.95V，欧姆表的示数为R=4×10V=40V；
②根据欧姆定律可知测得的电阻是待测电阻与电压表的并联电阻，所以测量值小于真实值．
③由图可知，若图中f接触不良，则变阻器变为了限流式接法，故不能使电压表示数调为零．
④元件Q在U=0.8V时的电阻值是

U

I

=

0.8

0.05

=16Ω．
⑤由表中数据知电压越大电阻越小，故I-U图象的斜率倒数越来越小，I-U图象的斜率越来越大，则k=

△I

△U

＞

I

U

△U

△I

＜

U

I

，即按斜率算出来的阻值偏小．
故答案为：（1）39.25mm，1.705mm（2）①80mA，1.95V，②小于③f④16Ω   小于．

点评：本题考查了仪器的读数，电路的设计，伏安特性曲线斜率的物理意义．这几个知识点在电学实验出现的频率很高，一定要掌握．