Question

【題目】測定某合金電阻率的實驗器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω）、學生電源（5V）、開關、導線、電流表A（量程0~0.6A，內阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0~3V，內阻約3kΩ）、滑動變阻器R0（最大阻值5Ω）、刻度尺、螺旋測微器。

(1)利用螺旋測微器測量合金絲的直徑D。某次測量時，螺旋測微器的示數如圖1所示，則該次測量值____________mm；

(2)請在圖2中將測量合金絲電阻的電路圖補充完整，并盡可能使實驗誤差較小______________；

(3)當合金絲兩端電壓為U時，通過合金絲的電流為I；測得合金絲的長度為L，直徑為D，請根據這些物理量寫出該合金電阻率的表達式_____________；

(4)如表為實驗室對一段粗細均勻的合金絲的測量數據表。

	第一組	第二組	第三組	第四組	第五組
電壓U/V	1.20	3.00	1.20	1.20	3.00
長度L/cm	150.00	150.00	200.00	200.00	150.00
合金絲溫度t/	20.0	20.0	20.0	80.0	80.0
電阻率ρ/Ωm

①由以上表格數據，你認為影響合金電阻率的因素是________；（選填“電壓”“長度”或“溫度”）

②結合表中的數據，從微觀角度思考，你認為合金電阻率變大的可能原因是____________。（填寫下列內容的字母代號）

A．電子定向移動的平均速率增大 B．電子做熱運動的平均速率增大 C．單位體積內的自由電子數增大

Answer 1

【答案】0.885 溫度 B

【解析】

(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，其示數為：

0.5mm+38.5×0.01mm＝0.885mm

(2)[2]由題意可知，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：

(3)[3]由歐姆定律可知：R，由電阻定律可知：

R＝ρ

電阻率：

ρ

(4)①[4]由表中第一組、第二組二組數據可知，電壓不同但電阻率相等，由此可知，電阻率與電壓無關；

由第四組、第五組兩組實驗數據可知，電阻率與合金絲的長度無關；

由第三組、第四組兩組實驗數據可知，電阻率與合金絲的溫度有關；

[5]由表中實驗數據可知，溫度越高電阻率越大，隨合金絲溫度升高，電子做無規則熱運動越劇烈，電子做無規則熱運動的平均速率越大，故B正確ACD錯誤。