Question

【題目】通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量金屬絲的電阻率。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，某次測(cè)量示數(shù)如圖所示，可得金屬絲直徑的測(cè)量值d=________mm；

(2)按圖所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻Rx（阻值約為5Ω）。實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供了下列器材：

器材（代號(hào)）	規(guī)格
電壓表（V1）	量程0～3V，內(nèi)阻約3k
電壓表（V2）	量程0～15V，內(nèi)阻約15k
電流表（A1）	量程0～3A，內(nèi)阻約0.01
電流表（A2）	量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1
滑動(dòng)變阻器（R1）	總阻值約20
滑動(dòng)變阻器（R2）	總阻值約500
電源（E）	電動(dòng)勢(shì)約為3.0V

從以上器材中選擇合適的器材進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填器材代號(hào)）；

(3)若通過測(cè)量獲得，金屬絲的長(zhǎng)度l、直徑d，電阻Rx，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ=________；

(4)如果將器材中的滑動(dòng)變阻器R1、R2分別接入上圖的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，以R表示滑動(dòng)變阻器可接入電路的最大阻值，以RP表示滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，以U表示Rx兩端的電壓值。在下圖中所示的兩條曲線中，表示接入R1時(shí)的U隨變化的圖像是________（選填a或b），并根據(jù)圖像回答，本實(shí)驗(yàn)選擇滑動(dòng)變阻器R1或R2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理由________。

Answer 1

【答案】0.233（±0.01） V1 A2 R1 a 由圖像可知，選用R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，Rx的電壓可以隨滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)距離接近均勻變化，有利于采集到多組數(shù)據(jù)

【解析】

（1）[1]由圖可知，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為

（2）[2]因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表選擇V1；

[3]因?yàn)榇郎y(cè)電阻阻值約為5Ω，因此最大電流在0.6A以內(nèi)，因此電流表選A2；

[4]因?yàn)檫B接方式為限流式，因此滑動(dòng)變阻器選擇R1；

（3）[5]根據(jù)歐姆定律可得

解得

（4）[6]由圖可知，隨著滑動(dòng)變阻器電阻增大，電壓表示數(shù)逐漸減小，因?yàn)檫x用的滑動(dòng)變阻器為R1，與待測(cè)電阻絲阻值差距不大，因此電壓變化比較均勻，故選擇圖像a；

[7]選用滑動(dòng)變阻器R1原因由圖像可知，選用R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，Rx的電壓可以隨滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)距離接近均勻變化，有利于采集到多組數(shù)據(jù)。