Question

（1）游標(biāo)卡尺如圖1所示，其示數(shù)為

11.14

mm；

（2）在測量金屬絲的電阻率實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用毫米刻度尺測出金屬絲長度L，用螺旋測微器測出金屬絲直徑d，采用圖2所示的電路測量出金屬絲的電阻，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電阻的測量值比真實(shí)值

偏小

（填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ=

πd2U

4IL

計(jì)算出金屬絲的電阻率（用直接測量的物理量表示）．
（3）根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出該電阻的伏安特性圖線，并由此圖3線得出該電阻的阻值為R_X=

2.3

KΩ（保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）安培表外接法中，電壓表的分流作用會使電流測量值I偏大，根據(jù)歐姆定律R=

U

I

，故電阻測量值偏��；根據(jù)歐姆定律和電阻定律列式求解電阻率．
（3）根據(jù)描出的點(diǎn)用直線將各點(diǎn)連接，圖象的斜率表示電阻．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.02×7mm=0.14mm，所以最終讀數(shù)為11.14mm；
（2）由于采用了安培表外接法，電壓表的分流作用會使電流測量值I偏大，而電壓測量值U準(zhǔn)確，故根據(jù)歐姆定律R=

U

I

，電阻測量值偏小；
根據(jù)歐姆定律：R=

U

I

；
根據(jù)電阻定律：R=ρ

L

S

；
其中：S=

1

4

πd²；
故ρ=

πd2U

4IL

；
（3）用直線將各點(diǎn)相連接，注意誤差較大的點(diǎn)要舍去，如圖所示：

由U=IR可知，圖象的斜率表示電阻，則可求得R=

△U

△I

=

(2.4-1.0)V

(1.0-0.4)mA

=2.3kΩ；
故答案為：（1）11.14；（2）偏小，

πd2U

4IL

；（3）2.3．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理和誤差來源，第三問中圖象的斜率的倒數(shù)表示電阻，不難．