某学习小组打算测量一根待测金属丝的阻值，实验室仅提供有以下器材：A．待测金属丝；B．电源，电动势约，内阻忽略不计；C．电流表，内阻约；D．电压表，内阻约E．滑动变阻器：阻值；F．开关S、导线若干。

1. 某学习小组打算测量一根待测金属丝 $\text{[math]}$ 的阻值，实验室仅提供有以下器材：

A．待测金属丝 $\text{[math]}$ ；

B．电源 $\text{[math]}$ ，电动势约 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 忽略不计；

C．电流表 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ；

D．电压表 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：阻值 $\text{[math]}$ ；

F．开关S、导线若干。

(1) 正确操作用游标卡尺和螺旋测微器测得金属丝的长度和直径如图甲、乙所示，则长度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，直径 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 初步测量时电流表和电压表的示数如图丙、丁所示，为提高测量准确性，应当采用以下电路图中的（填字母代号）为本次实验电路。但用此电路测量的结果仍会比真实值偏（选填“大”或“小”）。

A． B.

C. D.

(3) 若实验所用的电流表内阻 $\text{[math]}$ 的准确值已知，则该小组的测量电路应更换为（2）中的（选填字母代号）。若此时读得电流为 $\text{[math]}$ 、电压为 $\text{[math]}$ ，则金属丝的电阻率表达式为 $\text{[math]}$ （用前面所给的物理量符号来表示，不用代入数值）。

【考点】

刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用; 导体电阻率的测量;

【答案】

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实验探究题容易

1. 某学习小组对新型导电材料制成小圆柱的电阻进行测量。

实验器材如下：

学生电源，滑动变阻器，电压表V，电流表A，游标卡尺，螺旋测微器，开关S，单刀双掷开关K，导线若干。

回答以下问题：

(1) 使用螺旋测微器测量小圆柱的直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为mm；

(2) 用游标卡尺测量小圆柱的长度，由图乙可知其长度为mm；

(3) 把待测圆柱体接入下图所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量小圆柱电阻时应将K掷到（填“1”或“2”）端。

实验探究题普通

2. 某同学设计实验测定金属的电阻率，要求电压从零开始调节。用米尺测量金属丝的长度L=0.640m，用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径时的刻度如图甲、乙所示。

金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下供选择的实验器材：

直流电源：电动势4V，内阻可不计；

电流表A₁：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω；

电流表A₂：量程0~3.0A，内阻约0.025Ω；

电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ；

滑动变阻器R₁：最大阻值20Ω；

滑动变阻器R₂：最大阻值100Ω；

开关、导线等。

(1) 从甲中读出金属丝的直径D=mm；从乙中读出金属丝的直径D=mm；

(2) 在所给的可供选择的器材中，应选的电流表是，应选的滑动变阻器是；（填写仪器的字母代号）

(3) 本实验应选择电流表法（填“内接”或者“外接”），请从误差分析的角度简要说明原因：。

(4) 根据题目要求，在方框中补全实验电路图：

实验探究题普通

3. 某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。

(1) 用螺旋测微器测其直径，如图a所示，为 $\text{[math]}$ ，用游标卡尺测其长度，如图b所示，为 $\text{[math]}$ 。

(2) 若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线（纵坐标 $\text{[math]}$ 横坐标 $\text{[math]}$ ）为过原点的直线，其直线的斜率为k，由d表示电阻丝的直径， $\text{[math]}$ 表示电阻丝的长度，其电阻率的表达式为。

实验探究题普通