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11.3 实验：导体电阻率的测量
1.学会游标卡尺和螺旋测微器的使用方法和读数方法。 2.学习电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接使用方法。 3.学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率。
实验一　长度的测量及测量工具的选用
一、刻度尺
1.设计原理
常用的刻度尺的最小分度一般为1 mm，使用时估读到毫米的下一位。
2.刻度尺的使用方法
(1)使用前要观察刻度尺的零刻度线、量程及最小刻度值，根据待测物的大小和所需达到的测量准确度，选择合适的刻度尺。
(2)测量物体的长度时，刻度尺应与被测物体平行，刻度线紧贴被测物体。
(3)通常测量时，将刻度尺的零刻度线与被测长度的起始端对齐；使用零刻度线已被磨损的刻度尺时，则可以让某一整数刻度线与被测长度的起始端对齐。
(4)观察示数时，视线应与刻度尺垂直，并与刻度线正对。
(5)读数时，应估计到最小刻度的下一位。
二、游标卡尺
1.结构及作用
游标卡尺是测量长度的较精密的仪器，它的主要部分由一根主尺和一根游标尺(或称副尺)构成，如图所示。
2.原理(以十分度为例)
主尺的最小分度是1__mm，副尺上有10个等分刻度，它们的总长度等于9 mm，因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1 mm。当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时，副尺上的第一条刻线、第二条刻线……依次与主尺的1 mm刻线、2 mm刻线……分别相差0.1 mm、0.2 mm……，副尺上第十条刻线正好对齐主尺上9 mm刻度线，这种游标卡尺可以准确到0.1__mm，其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。
见表格
游标卡尺 精度(mm) 测量结果[n为游标卡尺上正对刻度左侧的小格数](mm)
小格数 刻度总长度(mm) 主尺与游标卡尺每小格长度差(mm)
10 9 0.1 0.1 ＋0.1n
20 19 0.05 0.05 ＋0.05n
50 49 0.02 0.02 ＋0.02n
3.使用方法
(1)校零位：使卡脚并拢，查看游标与主尺零刻线是否对齐，否则加以修正。
(2)测量：将待测物放在两测量爪之间(注：测一般物长用外测量爪，测孔径等物体内部长度时，用内测量爪，测深槽或深筒时，用游标后的深度尺窄片)，移动游标，使测量爪刚好与物体接触即可读数。
(3)读数：①以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数L0。
②看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐，从游标上读出毫米以下的小数为KΔL，式中K为与主尺某刻线对齐的游标第K条刻线，ΔL为游标卡尺的精度。
③得读数为L0＋KΔL。
4.注意事项
(1)不管是10分度的游标卡尺，还是20分度、50分度的游标卡尺，在读数时均不需要向后估读一位。
(2)读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。
(3)使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，以免损伤测脚。
(4)测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标尺固定后再读数。
三、螺旋测微器
1.结构及作用
2.测量原理
螺旋测微器又叫千分尺，它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器，如图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度可以准确到0.01__mm，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距为0.5__mm，即D每旋转一周，F前进或者后退0.5 mm，可动刻度E上的刻度为50等分，每一小格表示0.01 mm，这也就是螺旋测微器的精度，读数时再估读一位，即可测到0.001 mm，故也叫作千分尺。
3.使用方法
(1)校准零位：测量前使测微螺杆F和测砧A并拢，可动刻度E的零刻度与固定刻度B的轴向线应在固定刻度的零刻度线处对齐，否则应加以修正。
(2)测量：旋动旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测的物体放入A、F之间的夹缝中，转动D，当F将要接触物体时，再轻轻转动微调旋钮D′，当听到“嗒、嗒…”的声音时(表明待测物刚好被夹住)，然后转动锁紧手柄使F止动。
(3)读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。
测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)
4.注意事项
(1)测量时，当F将要接触被测物体时，要停止使用D，改用D′，以避免F和被测物体间产生过大的压力，这样，既可以保护仪器又能保证测量结果准确。
(2)读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。
(3)读数时要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，即测量结果若用mm为单位，则小数点后面必须保留三位。如在测量中发现可动刻度中某刻度线正好与固定刻度的水平线对齐，则最后一位读数要补上一个零。如某同学读出的读数为“6.32 mm”，肯定有效数字是错的，正确的应读成6.320 mm。
实验二　金属丝电阻率的测量
一、实验目的
1.掌握螺旋测微器、游标卡尺的原理及读数方法，会正确使用。
2.练习使用电流表、电压表及伏安法测电阻。
3.测定金属的电阻率。
二、实验原理
(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝)。电路原理图如图所示。
(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，算出横截面积S(S＝)。
(3)由电阻定律R＝ρ，得ρ＝＝＝，求出电阻率。
三、实验器材
螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电源(学生电源)、滑动变阻器。
四、实验步骤
1.测直径：用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录。
2.连电路：按实验原理中的电路图连接实验电路。
3.量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度，重复测量3次，并记录。
4.求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S。
5.拆除实验电路，整理好实验器材。
五、数据处理
1.金属丝直径的测量
(1)特别注意半刻度是否露出。
(2)因螺旋测微器的精确度为0.01 mm，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现在小数点后的第三位上。
(3)把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径d。
2.金属丝长度的测量
(1)应测量接入电路中的有效长度。(也要估读)
(2)把3次测量结果求平均值作为长度l。
3.电阻R的测量
(1)平均值法：可以用每次测量的U、I分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作为测量结果。
(2)图像法：可建立U－I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜率来求出电阻值R。
4.电阻率的计算
将测得的R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝＝中，计算出金属导线的电阻率。
六、误差分析
1.金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。
2.电流表外接法，R测3.通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化(系统误差)。
七、注意事项
1.为了方便，应在金属导线连入电路前测导线直径，为了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各测量三次，取平均值。
2.测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变。
3.为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U－I图像法求出电阻。
4.滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求。
【知识扩展】
1.滑动变阻器的两种接法及其应用
限流式接法 分压式接法
电路图
闭合开关前滑片位置 滑片在最左端，以保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大 滑片在最左端，开始时R两端的电压为零
负载两端的电压调节范围 U～U 0～U
通过负载的电流调节范围 ～ 0～
2.伏安法测电阻原理
欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法，由R＝可知，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可求出待测电阻的阻值。
3.电流表的两种接法
内接法 外接法
电路
误差分析 电压表示数UV＝UR＋UA>UR 电流表示数IA＝IR R测＝>＝R真 电压表示数UV＝UR 电流表示数IA＝IR＋IV>IR R测＝<＝R真
误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用
4.选择电流表内、外接的常用方法
(1)直接比较法：适用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计的情况，当Rx RA时，采用内接法，当Rx RV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。
(2)公式计算法
当Rx>时，用电流表内接法，
当Rx<时，用电流表外接法，
当Rx＝时，两种接法效果相同。
(3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图所示，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法。
某同学在一次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具 （　　）
A．可能为最小刻度是毫米的刻度尺
B．可能为20分度的游标卡尺
C．一定不是50分度的游标卡尺
D．可能为螺旋测微器
甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是（　　）
A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C．Rx阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接
D．甲、乙两图中待测电阻Rx两端的电压都可以调到零
在测量“金属丝的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则该金属丝的直径为 mm；
（2）若某次实验测出金属丝两端的电压为U，通过的电流为I，接入电路的长度为L，金属丝的直径为d，则该金属的电阻率ρ＝ ．
（多选）用伏安法测电阻时，电路接法有两种，如图所示，则（　　）
A．采用甲图，测量的电阻值比真实值小
B．采用乙图，测量的电阻值比真实值小
C．为了减小误差，测量大电阻时宜采用甲图
D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用乙图
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，先用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
（1）根据以上实验数据，完成该实验电路的实物连线；
（2）实验测得金属丝长度L，直径d，两端电压为U，通过的电流为I，请写出该金属电阻率的表达式ρ＝ （用d、L、U、I等字母表示）。
电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用刻度尺测其长度，用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径为 mm。
（2）用多用电表粗测其电阻约为6Ω。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体R0外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）
C．滑动变阻器R（阻值范围0～5Ω，2.0A）
D．直流电源E（电动势为3V）
E．开关
F．导线若干
则该实验电路应选择如图丙电路中的 。
（3）实验测出圆柱体的电阻为R，圆柱体横截面的直径为D，长度为L，则圆柱体电阻率为ρ＝ 。（用D、L、R表示，单位均已为国际单位）
某同学测量一段长度已知为L的电阻丝的电阻率。实验操作如下：
（1）螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时避免螺旋测微器损坏；
（2）选择电阻丝的 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均阻值作为电阻丝的直径D；
（3）根据图（b）的电路原理图，在图（c）中将电路图补充完整；
（4）为测量Rx，利用图（b）所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出U1﹣I1图象，接着将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，作出U2﹣I2图象，如图（d）所示；由此，可求得电阻丝的 Ω（保留三位有效数字）；
（5）根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率ρ＝ （用L、D、Rx表示）。
某学校学生在开展“测金属电阻率”研究性学习活动中，对有关金属（灯泡中的钨丝）、半导体（二极管）、合金（标准电阻）及超导材料的电阻率查阅了大量资料，提出了下列一些说法，你认为正确的有 （　　）
A．金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的
B．标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的
C．半导体材料的电阻率随温度升高而增大
D．当温度为绝对零度时，某种材料电阻率突然为零，这种现象叫超导现象
游标卡尺和螺旋测微器是较为精密的长度测量仪器，请回答下列问题：
（1）图1中游标卡尺的精度为 mm，其读数为 cm。
（2）图2中螺旋测微器的精度为 mm，其读数为 mm。
故答案为：（1）0.05；0.955；（2）0.01；4.470（4.469～4.471）
一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω。截面图如图1所示。
（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图2所示，金属管线的外径为 mm。
（2）金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在利用伏安法测出样品电阻的基础上，还需要测量的物理量是 。计算中空部分截面积的表达式S＝ 。
某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，完成下列测量：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度，如图甲所示，由图可知其长度为 cm。
（2）用螺旋测微器测量其直径，如图乙所示，由图可知其直径为 mm。
某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲先采用伏安法测出金属丝的电阻Rx，已知金属丝的电阻约为20Ω，实验室中有以下器材可供使用：
A.电压表0～3V，内阻约为5kΩ；
B.电压表0～15V，内阻约为50kΩ；
C.电流表0～150mA，内阻为0.5Ω；
D.滑动变阻器（0～5Ω）；
E.滑动变阻器（0～200Ω）；
F.电动势约为4V、内阻不计的电源，开关及导线若干。
（1）分别用螺旋测微器（图甲）和游标卡尺（图乙）测量电热丝的直径d和长度L，则电热丝的直径d＝ mm，长度L＝ cm；
（2）为使测量范围尽可能大，电压表应选 ，滑动变阻器应选 （填写器材前字母序号）；
（3）请在图丙虚线框中将电路图补充完整。
科研小组成员的同学，利用暑期放假撰写“测量某金属电阻率”的社会实践报告，特意从家里找了一根长为L的空心金属管。如图甲所示，其横截面为半径为D的圆、中空部分为边长为d的正方形。在测定金属管的电阻时，实验室中的备用器材如下：
A．电池（6V，内阻很小）
B．电流表A1（0～3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表A2（0～0.6A，内阻约0.25Ω）
D．电压表V1（0～3V，内阻约3kΩ）
E．电压表V2（0～6V，内阻约6kΩ）
F．滑动变阻器R1（0 20Ω，1A）
G．滑动变阻器R2（0 500Ω，0.3A）
H．电键、导线
（1）若所测金属管的电阻约为12Ω，要用伏安法尽量准确地测量其阻值，则电流表应选用 ，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填对应的字母）
（2）为了尽可能减小测量误差，需要金属管上所加电压能够从零开始变化，且变化范围比较大，请在图乙虚线框中画出符合要求的电路图。
（3）利用电压表测量值U、电流表测量值I和题中所述物理量，推导出金属管电阻率的计算公式 。
在“测量金属丝的电阻率”实验中：
（1）测量一段电阻约为几欧姆金属丝的电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，若电流表内阻约为几十欧姆，量程为0﹣0.6A或0﹣3A，电压表内阻约为几千欧姆，量程为0﹣3V或0﹣15V，用笔画代替导线完成电路连线。
（2）合上开关之前，图1中滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）连好电路之后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值，乙同学通过U﹣I图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 （选填“甲”或“乙”）
（4）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流Ig＝300μA的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I，改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出I图像如图3所示。则I图像斜率k＝ mA m。若要把该表头G改装成量程为6mA的电流表，需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）
“伏安法”测量电阻丝的电阻率的实验电路图如图甲所示，图中Rx表示电阻丝，R是一个滑动变阻器。通过测量电阻丝的长度为L，通过螺旋测微器可以测得电阻丝的直径D，测量结果如图乙所示。
（1）从图中可知电阻丝的直径D＝ ；
（2）若实验得到的电压表示数为U，电流表示数为I，则电阻率的计算表达式为 （用U、I、L、D表示）。
（3）如果只考虑电阻测量导致的电阻率的误差，则测量值相比于真实值 （填“偏大”或者“偏小”）。
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
请在图3中画出实验电路图
（3）图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U﹣I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝ Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 （填选项前的符号）．
A．1×10﹣2Ω m B．1×10﹣3Ω m
C．1×10﹣6Ω m D．1×10﹣8Ω m
（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是 （有多个正确选项）．
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U﹣I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．11.3 实验：导体电阻率的测量
1.学会游标卡尺和螺旋测微器的使用方法和读数方法。 2.学习电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接使用方法。 3.学会利用伏安法测电阻,进一步测出金属丝的电阻率。
实验一　长度的测量及测量工具的选用
一、刻度尺
1.设计原理
常用的刻度尺的最小分度一般为1 mm，使用时估读到毫米的下一位。
2.刻度尺的使用方法
(1)使用前要观察刻度尺的零刻度线、量程及最小刻度值，根据待测物的大小和所需达到的测量准确度，选择合适的刻度尺。
(2)测量物体的长度时，刻度尺应与被测物体平行，刻度线紧贴被测物体。
(3)通常测量时，将刻度尺的零刻度线与被测长度的起始端对齐；使用零刻度线已被磨损的刻度尺时，则可以让某一整数刻度线与被测长度的起始端对齐。
(4)观察示数时，视线应与刻度尺垂直，并与刻度线正对。
(5)读数时，应估计到最小刻度的下一位。
二、游标卡尺
1.结构及作用
游标卡尺是测量长度的较精密的仪器，它的主要部分由一根主尺和一根游标尺(或称副尺)构成，如图所示。
2.原理(以十分度为例)
主尺的最小分度是1__mm，副尺上有10个等分刻度，它们的总长度等于9 mm，因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1 mm。当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时，副尺上的第一条刻线、第二条刻线……依次与主尺的1 mm刻线、2 mm刻线……分别相差0.1 mm、0.2 mm……，副尺上第十条刻线正好对齐主尺上9 mm刻度线，这种游标卡尺可以准确到0.1__mm，其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。
见表格
游标卡尺 精度(mm) 测量结果[n为游标卡尺上正对刻度左侧的小格数](mm)
小格数 刻度总长度(mm) 主尺与游标卡尺每小格长度差(mm)
10 9 0.1 0.1 ＋0.1n
20 19 0.05 0.05 ＋0.05n
50 49 0.02 0.02 ＋0.02n
3.使用方法
(1)校零位：使卡脚并拢，查看游标与主尺零刻线是否对齐，否则加以修正。
(2)测量：将待测物放在两测量爪之间(注：测一般物长用外测量爪，测孔径等物体内部长度时，用内测量爪，测深槽或深筒时，用游标后的深度尺窄片)，移动游标，使测量爪刚好与物体接触即可读数。
(3)读数：①以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数L0。
②看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐，从游标上读出毫米以下的小数为KΔL，式中K为与主尺某刻线对齐的游标第K条刻线，ΔL为游标卡尺的精度。
③得读数为L0＋KΔL。
4.注意事项
(1)不管是10分度的游标卡尺，还是20分度、50分度的游标卡尺，在读数时均不需要向后估读一位。
(2)读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。
(3)使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，以免损伤测脚。
(4)测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标尺固定后再读数。
三、螺旋测微器
1.结构及作用
2.测量原理
螺旋测微器又叫千分尺，它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器，如图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度可以准确到0.01__mm，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距为0.5__mm，即D每旋转一周，F前进或者后退0.5 mm，可动刻度E上的刻度为50等分，每一小格表示0.01 mm，这也就是螺旋测微器的精度，读数时再估读一位，即可测到0.001 mm，故也叫作千分尺。
3.使用方法
(1)校准零位：测量前使测微螺杆F和测砧A并拢，可动刻度E的零刻度与固定刻度B的轴向线应在固定刻度的零刻度线处对齐，否则应加以修正。
(2)测量：旋动旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测的物体放入A、F之间的夹缝中，转动D，当F将要接触物体时，再轻轻转动微调旋钮D′，当听到“嗒、嗒…”的声音时(表明待测物刚好被夹住)，然后转动锁紧手柄使F止动。
(3)读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。
测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)
4.注意事项
(1)测量时，当F将要接触被测物体时，要停止使用D，改用D′，以避免F和被测物体间产生过大的压力，这样，既可以保护仪器又能保证测量结果准确。
(2)读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。
(3)读数时要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，即测量结果若用mm为单位，则小数点后面必须保留三位。如在测量中发现可动刻度中某刻度线正好与固定刻度的水平线对齐，则最后一位读数要补上一个零。如某同学读出的读数为“6.32 mm”，肯定有效数字是错的，正确的应读成6.320 mm。
实验二　金属丝电阻率的测量
一、实验目的
1.掌握螺旋测微器、游标卡尺的原理及读数方法，会正确使用。
2.练习使用电流表、电压表及伏安法测电阻。
3.测定金属的电阻率。
二、实验原理
(1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝)。电路原理图如图所示。
(2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，算出横截面积S(S＝)。
(3)由电阻定律R＝ρ，得ρ＝＝＝，求出电阻率。
三、实验器材
螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电源(学生电源)、滑动变阻器。
四、实验步骤
1.测直径：用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录。
2.连电路：按实验原理中的电路图连接实验电路。
3.量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的待测金属丝的有效长度，重复测量3次，并记录。
4.求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S。
5.拆除实验电路，整理好实验器材。
五、数据处理
1.金属丝直径的测量
(1)特别注意半刻度是否露出。
(2)因螺旋测微器的精确度为0.01 mm，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现在小数点后的第三位上。
(3)把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径d。
2.金属丝长度的测量
(1)应测量接入电路中的有效长度。(也要估读)
(2)把3次测量结果求平均值作为长度l。
3.电阻R的测量
(1)平均值法：可以用每次测量的U、I分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作为测量结果。
(2)图像法：可建立U－I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜率来求出电阻值R。
4.电阻率的计算
将测得的R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝＝中，计算出金属导线的电阻率。
六、误差分析
1.金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。
2.电流表外接法，R测3.通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化(系统误差)。
七、注意事项
1.为了方便，应在金属导线连入电路前测导线直径，为了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各测量三次，取平均值。
2.测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变。
3.为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U－I图像法求出电阻。
4.滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求。
【知识扩展】
1.滑动变阻器的两种接法及其应用
限流式接法 分压式接法
电路图
闭合开关前滑片位置 滑片在最左端，以保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大 滑片在最左端，开始时R两端的电压为零
负载两端的电压调节范围 U～U 0～U
通过负载的电流调节范围 ～ 0～
2.伏安法测电阻原理
欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法，由R＝可知，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可求出待测电阻的阻值。
3.电流表的两种接法
内接法 外接法
电路
误差分析 电压表示数UV＝UR＋UA>UR 电流表示数IA＝IR R测＝>＝R真 电压表示数UV＝UR 电流表示数IA＝IR＋IV>IR R测＝<＝R真
误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用
4.选择电流表内、外接的常用方法
(1)直接比较法：适用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计的情况，当Rx RA时，采用内接法，当Rx RV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。
(2)公式计算法
当Rx>时，用电流表内接法，
当Rx<时，用电流表外接法，
当Rx＝时，两种接法效果相同。
(3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图所示，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法。
某同学在一次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具 （　　）
A．可能为最小刻度是毫米的刻度尺
B．可能为20分度的游标卡尺
C．一定不是50分度的游标卡尺
D．可能为螺旋测微器
【解答】解：A、因1.247cm＝12.47mm，最小刻度是毫米的刻度尺的应估读到0.1mm。故A错误
B、20分度的游标卡尺精度是0.05mm，读数的末位为0或故B错误
C、50分度的游标卡尺精度是0.02mm，读数的末位为0或偶数，所以此读数一定不是50分度的游标卡尺。故C正确
D、1.247cm＝12.47mm，螺旋测微器应读到0.001mm，故这个测量工具不可能是螺旋测微器。故D错误
故选：C。
甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是（　　）
A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C．Rx阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接
D．甲、乙两图中待测电阻Rx两端的电压都可以调到零
【解答】解：A．乙图电路中的滑动变阻器没有采用“一上一下”的连接方式，故A错误；
B．在闭合开关测量前，为了保护电路，则要让通过Rx的电流最小，即要让电路中的总电阻最大，即甲、乙两图中滑片P都应置于b端，故B正确；
C．甲图是滑动变阻器的限流式接法，当Rx阻值远远大于滑动变阻器阻值时，根据欧姆定律可知，无论如何调节滑动变阻器，则通过待测电阻的电流几乎不发生变化，所以应选择滑动变阻器的分压式接法，即选择乙电路比较合适，故C错误；
D．甲电路叫做滑动变阻器的限流式接法，滑片滑到b端时，根据欧姆定律得，加在Rx两端的电压Ux＝IRx，可知Ux不能调节到零，故D错误。
故选：B。
在测量“金属丝的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则该金属丝的直径为 mm；
（2）若某次实验测出金属丝两端的电压为U，通过的电流为I，接入电路的长度为L，金属丝的直径为d，则该金属的电阻率ρ＝ ．
【解答】解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×30.0mm＝0.300mm，所以最终读数为0.800mm．
（2）根据欧姆定律R①
根据电阻定律R＝ρρ②
整理得：ρ
故答案为：（1）0.800；（2）
（多选）用伏安法测电阻时，电路接法有两种，如图所示，则（　　）
A．采用甲图，测量的电阻值比真实值小
B．采用乙图，测量的电阻值比真实值小
C．为了减小误差，测量大电阻时宜采用甲图
D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用乙图
【解答】解：甲图为电流表内接法，测量时误差来源于电流表的分压作用，故电流表读数准确，电压表读数偏大，故电阻的测量值偏大；当电流表的内阻远小于电阻R的阻值时，即测量大电阻时，电流表的分压作用较小，可以采用此种接法；
乙图为电流表外接法，测量时误差来源于电压表的分流作用，故电压表读数准确，电流表读数偏大，故电阻的测量值偏小，当电压表的内阻远大于电阻R的阻值时，即测量小电阻时，伏特表的分流作用较小，可以采用此种接法；
故BC正确，AD错误。
故选：BC。
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，先用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
（1）根据以上实验数据，完成该实验电路的实物连线；
（2）实验测得金属丝长度L，直径d，两端电压为U，通过的电流为I，请写出该金属电阻率的表达式ρ＝ （用d、L、U、I等字母表示）。
【解答】解：（1）由表中数据可知，最小电压与电流很小，接近于零，电压与电流的变化范围较大，滑动变阻器应采用的是分压式接法，实物连线如下图所示
（2）由欧姆定律得
由电阻定律得
联立可得电阻率为：
ρ
故答案为：（1）如上图所示；（2）
电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用刻度尺测其长度，用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径为 mm。
（2）用多用电表粗测其电阻约为6Ω。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体R0外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）
C．滑动变阻器R（阻值范围0～5Ω，2.0A）
D．直流电源E（电动势为3V）
E．开关
F．导线若干
则该实验电路应选择如图丙电路中的 。
（3）实验测出圆柱体的电阻为R，圆柱体横截面的直径为D，长度为L，则圆柱体电阻率为ρ＝ 。（用D、L、R表示，单位均已为国际单位）
【解答】解：（1）螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图甲可知直径d＝0.5mm+42.0×0.01mm＝0.920mm；
（2）由于待测电阻两端的电压从0开始连续可调，因此滑动变阻器应采用分压接法；
由于待测圆柱体R0的电阻远小于电压表内阻，为了减小误差，电流表应采用外接法，故选B。
（3）根据电阻定律得
圆柱体截面积为
联立可得
故答案为：（1）0.920；（2）B；（3）。
某同学测量一段长度已知为L的电阻丝的电阻率。实验操作如下：
（1）螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时避免螺旋测微器损坏；
（2）选择电阻丝的 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均阻值作为电阻丝的直径D；
（3）根据图（b）的电路原理图，在图（c）中将电路图补充完整；
（4）为测量Rx，利用图（b）所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出U1﹣I1图象，接着将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，作出U2﹣I2图象，如图（d）所示；由此，可求得电阻丝的 Ω（保留三位有效数字）；
（5）根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率ρ＝ （用L、D、Rx表示）。
【解答】解：（1）为保护螺旋测微器，将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动微调旋钮C，直到听见喀喀的声音以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（2）为减小实验误差，选择电阻丝的不同位置进行多次测量。取其平均值作为电阻丝的直径D
（3）根据电路图，连接的实物图如下：
（4）由图示电路图可知：
RX+RA+R0Ω＝49.0Ω
RA+R0Ω＝25.5Ω
则电阻丝阻值：
RX＝49.0Ω﹣25.5Ω＝23.5Ω
（5）根据电阻定律，得：RX
解得：ρ
答：（1）C；（2）不同；（3）见解析；（4）23.5；（5）
某学校学生在开展“测金属电阻率”研究性学习活动中，对有关金属（灯泡中的钨丝）、半导体（二极管）、合金（标准电阻）及超导材料的电阻率查阅了大量资料，提出了下列一些说法，你认为正确的有 （　　）
A．金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而不发生显著变化制成的
B．标准电阻是利用合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化制成的
C．半导体材料的电阻率随温度升高而增大
D．当温度为绝对零度时，某种材料电阻率突然为零，这种现象叫超导现象
【解答】解：A、金属温度计是利用金属材料的电阻率随温度升高而而升高制成的，故A错误；
B、合金材料的电阻率几乎不随温度变化而变化，标准电阻是利用该原理制成的，故B正确；
C、半导体材料的电阻率随温度升高而减小，故C错误；
D、当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减为零，这种现象叫超导现象；绝对零度是达不到的，故D错误；
故选：B。
游标卡尺和螺旋测微器是较为精密的长度测量仪器，请回答下列问题：
（1）图1中游标卡尺的精度为 mm，其读数为 cm。
（2）图2中螺旋测微器的精度为 mm，其读数为 mm。
【解答】解：（1）由图1可知，游标卡尺的游标总格数为20格，虽然游标尺的总长度是39mm，但原理与20个分度、游标尺的总长度是19mm的游标卡尺是相同的，故其精度为0.05mm，游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为11×0.05mm＝0.55mm，所以最终读数为：9mm+0.55mm＝9.55mm＝0.955cm。
（2）螺旋测微器的精度为0.01mm；螺旋测微器的固定刻度为4mm，可动刻度为47.0×0.01mm＝0.470mm，所以最终读数为4mm+0.470mm＝4.770mm，由于需要估读，最后的结果可以在4.469～4.471之间。
故答案为：（1）0.05；0.955；（2）0.01；4.470（4.469～4.471）
一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω。截面图如图1所示。
（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图2所示，金属管线的外径为 mm。
（2）金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在利用伏安法测出样品电阻的基础上，还需要测量的物理量是 。计算中空部分截面积的表达式S＝ 。
【解答】解：（1）螺旋测微器的固定刻度是0.01mm，可动刻度是：0.01mm×12.5.0＝0.125mm，总读数等于：1mm+0.125mmmm＝1.125mm；
②还需要测量的物理量是管线长度L。
根据R＝ρ，则阴影部分的面积：S0，则中空部分的截面积。
故答案为：（1）1.125；（2）管线长度L、。
某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，完成下列测量：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度，如图甲所示，由图可知其长度为 cm。
（2）用螺旋测微器测量其直径，如图乙所示，由图可知其直径为 mm。
【解答】解：游标为20分度，其测量精度为0.05mm，则游标卡尺的读数：游标卡尺主尺读数为50mm，游标读数为3×0.05mm＝0.15mm 所以最终读数为50.15mm＝5.015cm；
螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为19.9×0.01mm＝0.199mm，最终读数为d＝4.5mm+0.199mm＝4.699mm
故答案为：（1）5.015 （2）4.699
某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲先采用伏安法测出金属丝的电阻Rx，已知金属丝的电阻约为20Ω，实验室中有以下器材可供使用：
A.电压表0～3V，内阻约为5kΩ；
B.电压表0～15V，内阻约为50kΩ；
C.电流表0～150mA，内阻为0.5Ω；
D.滑动变阻器（0～5Ω）；
E.滑动变阻器（0～200Ω）；
F.电动势约为4V、内阻不计的电源，开关及导线若干。
（1）分别用螺旋测微器（图甲）和游标卡尺（图乙）测量电热丝的直径d和长度L，则电热丝的直径d＝ mm，长度L＝ cm；
（2）为使测量范围尽可能大，电压表应选 ，滑动变阻器应选 （填写器材前字母序号）；
（3）请在图丙虚线框中将电路图补充完整。
【解答】解：（1）由图甲所示螺旋测微器可知，电热丝的直径d＝5.5mm+40.0×0.01mm＝5.900mm
由图乙所示游标卡尺可知，游标尺是20分度的，其精度是0.05mm，电热丝的长度L＝100mm+10×0.05mm＝100.50mm＝10.050cm
（2）电源电动势是4V，电压表应选择A；为方便实验操作滑动变阻器应选择D。
（3）由于待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器采用分压接法；
由于电流表内阻已知，电流表应采用内接法，实验电路图如图所示
故答案为：（1）5.900；10.050；（2）A；D；（3）实验电路图如上图所示。
科研小组成员的同学，利用暑期放假撰写“测量某金属电阻率”的社会实践报告，特意从家里找了一根长为L的空心金属管。如图甲所示，其横截面为半径为D的圆、中空部分为边长为d的正方形。在测定金属管的电阻时，实验室中的备用器材如下：
A．电池（6V，内阻很小）
B．电流表A1（0～3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表A2（0～0.6A，内阻约0.25Ω）
D．电压表V1（0～3V，内阻约3kΩ）
E．电压表V2（0～6V，内阻约6kΩ）
F．滑动变阻器R1（0 20Ω，1A）
G．滑动变阻器R2（0 500Ω，0.3A）
H．电键、导线
（1）若所测金属管的电阻约为12Ω，要用伏安法尽量准确地测量其阻值，则电流表应选用 ，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填对应的字母）
（2）为了尽可能减小测量误差，需要金属管上所加电压能够从零开始变化，且变化范围比较大，请在图乙虚线框中画出符合要求的电路图。
（3）利用电压表测量值U、电流表测量值I和题中所述物理量，推导出金属管电阻率的计算公式 。
【解答】解：（1）为了保持电路安全和方便调节，滑动变阻器采用分压式接法，因此滑动变阻器故选F；
因为电源电压约为6V，所以电压表选E；
通过金属管的电流最大值约为，故电流表选C。
（2）由于，
满足，因此电流表外接；
要求电压表的示数从零开始变化，且变化范围比较大，滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示：
（3）根据欧姆定律，待测电阻
根据电阻定律
解得，金属管电阻率的计算公式为
故答案为：（1）C；E；F；（2）见解析；（3）。
在“测量金属丝的电阻率”实验中：
（1）测量一段电阻约为几欧姆金属丝的电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，若电流表内阻约为几十欧姆，量程为0﹣0.6A或0﹣3A，电压表内阻约为几千欧姆，量程为0﹣3V或0﹣15V，用笔画代替导线完成电路连线。
（2）合上开关之前，图1中滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）连好电路之后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值，乙同学通过U﹣I图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 （选填“甲”或“乙”）
（4）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流Ig＝300μA的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I，改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出I图像如图3所示。则I图像斜率k＝ mA m。若要把该表头G改装成量程为6mA的电流表，需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）
【解答】解：（1）由题中条件可知
则电流表应采用外接法，电路中最大电流为
故电流表应选量程0﹣0.6A，实物图连线如图所示
（2）合上开关之前，为保护电路，测量电路中的电流应最小，故图1中滑动变阻器滑片应置于最左端；
（3）利用图像处理数据，误差更小，两种求电阻的方法更合理的是乙；
（4）根据图像可知，斜率为
由图像可知6mA电流对应的横轴坐标为
解得L＝0.40m
故答案为：（1）见解析；（2）左；（3）乙；（4）2.3，0.40。
“伏安法”测量电阻丝的电阻率的实验电路图如图甲所示，图中Rx表示电阻丝，R是一个滑动变阻器。通过测量电阻丝的长度为L，通过螺旋测微器可以测得电阻丝的直径D，测量结果如图乙所示。
（1）从图中可知电阻丝的直径D＝ ；
（2）若实验得到的电压表示数为U，电流表示数为I，则电阻率的计算表达式为 （用U、I、L、D表示）。
（3）如果只考虑电阻测量导致的电阻率的误差，则测量值相比于真实值 （填“偏大”或者“偏小”）。
【解答】解：（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，电阻丝的直径为D＝0.5mm+35.7×0.01mm＝0.857mm
（2）根据题意有U＝IRx
根据电阻定律有Rx
其中S
联立解得
ρ
（3）电路采用电流表外接，测得电阻值偏小，则电阻率的测量值相比于真实值偏小。
故答案为：（1）0.857；（2）；（3）偏小
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
请在图3中画出实验电路图
（3）图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U﹣I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝ Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 （填选项前的符号）．
A．1×10﹣2Ω m B．1×10﹣3Ω m
C．1×10﹣6Ω m D．1×10﹣8Ω m
（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是 （有多个正确选项）．
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U﹣I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．
【解答】解：（1）由图1所示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+39.8×0.01mm＝0.398mm（0.395～0.399均正确）；
（2）由表中实验数据可知，如果用限流，最小电压为0.6V，而表中电压都到0.10V，滑动变阻器应采用分压接法，
电阻阻值约为：R5Ω，电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为3kΩ，
电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如图所示；
（3）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（4）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：
由图示图象可知，待测电阻阻值：Rx4.4Ω；
（5）待测电阻阻值：R＝ρρ，电阻率：ρ1.1×10﹣6Ω m，故选C；
（6）A、用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，故A错误；
B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，故B错误；
C、若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差，故C正确；
D、用U﹣I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，故D正确；故选：CD；
故答案为：（1）0.398；（2）电路图如图所示；（3）实物电路图如图所示；（4）图象如图所示；4.4；（5）C；（6）CD．

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