Question

【題目】在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖所示，其讀數應為_____mm。

(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx（約為5Ω）。現有電池組（電動勢3V，內阻約1Ω）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干，以及下列電表：

A．電流表（0～3A，內阻約0.025Ω）

B．電流表（0～0.6A，內阻約0.125Ω）

C．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）

D．電壓表（0～15V，內阻約15kΩ）

為減小測量誤差，該實驗中，電流表應選用_____，電壓表應選用_____。（選填器材前的字母）

(3)圖2是測量Rx的實驗器材的電路圖，請根據圖2，補充完成圖3中實物間的連線____。

(4)以U為縱坐標，I為橫坐標，利用實驗數據做出如圖所示的U-I圖像。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=________Ω（保留兩位有效數字）。

(5)實驗中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動變阻器滑片移動距離x的增加，電池組的總功率P也會發生變化。圖的各示意圖中正確反映P-x關系的是______。

A B C D

Answer 1

【答案】 0.400 B C 4.4-4.6 B

【解析】(1)由圖所示螺旋測微器可知，其示數為：0mm+40.0×0.01mm=0.400mm（0.398～0.401均正確）；

(2)本實驗提供的電源電壓為3V，故電壓表選擇C(3V)既安全又精確讀數；電路中的最大電流為，故電流表選擇B(0.6A)剛好合適.

(3)本實驗電路采用了電流表外接法和滑動變阻器的限流式接法，由連接實物如圖：

(4)由部分電路的歐姆定律可知，U-I圖象的斜率表示電阻.

(5)設滑動變阻器單位長度的電阻為r0，滑動變阻器的總長度為L，隨著滑片向左滑，根據全電路的歐姆定律，則電源的總功率為，據函數關系知隨x的增大，P逐漸增大，但x=0時，可知，同時結合反比例函數的規律可知相同的變化量，變化量越來越大，故B正確，故選B.