Question

【題目】如圖所示為某同學做“測定金屬絲的電阻率”實驗時采用的實驗電路。實驗室中備有如下器材：

A．待測金屬絲（電阻約3Ω）

B．電流表A1（量程0~0.6A，內阻約0.125Ω）

C．電流表A2（量程0~3A，內阻約0.025Ω）

D．電壓表V1（量程0~3V，內阻約3kΩ）

E．電壓表V2（量程0~15V，內阻約15kΩ）

F．滑動變阻器R1（總阻值約10Ω）

G．滑動變阻器R2（總阻值約1000Ω）

H．學生電源（電動勢約4.0V，內阻很�。�

I．導線若干，電鍵K、刻度尺、螺旋測微器

（1）電流表應選擇______，電壓表應選擇______，滑動變阻器應選擇______。

（2）用刻度尺測出接入電路部分金屬絲的長度L；用螺旋測微器測出金屬絲的直徑D；閉合電鍵后，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，測出多組U和I的數(shù)據(jù)，做出關系圖像，圖像斜率為k，則金屬絲電阻率的表達式為ρ=____________（用題目中所給出的字母表示）。

（3）本實驗的系統(tǒng)誤差主要來源于_____________（選填“電流表分壓”或“電壓表分流”），分析可得ρ測 ________ρ真（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

Answer 1

【答案】A1 V1 R1 電壓表分流 ＜

【解析】

（1）[1][2]電源電動勢約為，所以電壓表選擇的量程即可，根據(jù)歐姆定律：

可知電流表選擇的量程即可；

[3]滑動變阻器的阻值選擇便于調節(jié)電阻進行分壓，并且可以滿足保護電路的要求；

（2）[4]圖像的斜率為電阻，所以：

根據(jù)電阻定律：

橫截面積：

聯(lián)立方程解得：；

（3）[5]電流表測量的是流過電壓表和金屬絲的總電流，所以電壓表分流導致誤差；

[6]電流測量偏大，根據(jù)歐姆定律可知電阻測量偏小，根據(jù)電阻率的表達式可知：。