1.(8分)(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中,以下操作中错误的是( )
A.用毫米刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值
C.用伏安法测电阻时,采用电流表内接法,多次测量后算出平均值
D.实验中应保持金属丝的温度不变
【解析】选A、C。实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度,而不是全长;金属丝的电阻很小,与电压表内阻相差很大,使金属丝与电压表并联,电压表对它的分流作用很小,应采用电流表外接法。故A、C操作错误。
2.(8分)在“测定金属的电阻率”的实验中,由ρ=可知,对实验结果的准确性影响最大的是 ( )
A.金属丝直径d的测量 B.电压U的测量
C.电流I的测量 D.金属丝长度l的测量
【解析】选A。四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响,但影响最大的是金属丝直径d的测量,因为在计算式中取直径的二次方。
3.(16分)在测定金属的电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);
A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);
电源:E1(电源电压为3 V);
E2(电源电压为12 V);
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为______ mm。
(2)若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选______ ,电源应选______ (均填器材代号),在虚线框中画出电路原理图。
【解析】(1)螺旋测微器的读数为:
1.5 mm+27.5×0.01 mm=1.775 mm。
(2)在用伏安法测电阻的实验中,为使测量尽量精确,则电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约0.5 A,所以电流表选A1,电源选E1即可。电路原理图如图所示。
答案:(1)1.775(1.773~1.777均正确)
(2)A1 E1 电路原理图见解析图