Question

【題目】有一根由a、b兩段截面積相同的不同金屬材料串接而成的導(dǎo)線，總長(zhǎng)度為1.0m，某興趣小組實(shí)驗(yàn)探究其電阻的規(guī)律。

(1)小明用歐姆表測(cè)其電阻值，選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇______（選填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并將紅表筆和黑表筆________，調(diào)節(jié)旋鈕使指針指到歐姆零點(diǎn)，再進(jìn)行測(cè)量時(shí)示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為________Ω。

(2)小紅用伏安法描繪其伏安特性曲線，選用的器材包括：

電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約1Ω）

電流表（內(nèi)阻約2Ω）

電壓表（內(nèi)阻約30kΩ）

滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確，且電壓由零開始調(diào)節(jié)，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2連接成完整電路______________。

(3)小剛將導(dǎo)線與電池、電流表A連成圖3所示的電路，電流表和電池的內(nèi)阻均可忽略。電流表的一端接在導(dǎo)線上的某一點(diǎn)，用刻度尺測(cè)得接點(diǎn)與導(dǎo)線左端的距離x，由電流表測(cè)得的電流I，推得連入電路的導(dǎo)線電阻R，作出的關(guān)系圖像如圖4所示，則導(dǎo)線a的電阻為________Ω，導(dǎo)線a的電阻率________（選填“大于”“等于”或“小于”）導(dǎo)線b的電阻率，要測(cè)量導(dǎo)線a的電阻率，還需要的測(cè)量?jī)x器是____________。

Answer 1

【答案】×10 短接 50 9（9.0±0.3均可） 小于 螺旋測(cè)微器

【解析】

(1)[1]指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明待測(cè)電阻阻值較小，所以換用更小的“×10”檔即可。

[2]進(jìn)行歐姆調(diào)零過(guò)程中，需要將紅黑表筆短接。

[3]歐姆擋讀數(shù)為表盤示數(shù)乘以倍率，所以讀數(shù)為。

(2)[4]電壓從0開始調(diào)節(jié)，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接入電路，待測(cè)電阻和電表內(nèi)阻滿足

可知電壓表的分流較小，所以電流表采用外接法，連接電路如圖

(3)[5]根據(jù)圖像可知時(shí)

當(dāng)時(shí)

所以導(dǎo)線a的電阻為

[6]根據(jù)電阻定律可知

可知

所以導(dǎo)線a的電阻率小于導(dǎo)線b的電阻率。

[7]測(cè)量導(dǎo)線的電阻率，需要測(cè)量導(dǎo)線的橫截面積，所以需要使用螺旋測(cè)微器測(cè)量導(dǎo)線的直徑，從而求得橫截面積。