Question

测定某合金电阻率的实验器材如下：待测合金丝R（阻值约8Ω）、学生电源（5V）、开关、导线、电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω）、电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器R₀（最大阻值5Ω）、刻度尺、螺旋测微器。

(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。某次测量时，螺旋测微器的示数如图1所示，则该次测量值____________mm；

(2)请在图2中将测量合金丝电阻的电路图补充完整，并尽可能使实验误差较小______________；

(3)当合金丝两端电压为U时，通过合金丝的电流为I；测得合金丝的长度为L，直径为D，请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式_____________；

(4)如表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表。

	第一组	第二组	第三组	第四组	第五组
电压U/V	1.20	3.00	1.20	1.20	3.00
长度L/cm	150.00	150.00	200.00	200.00	150.00
合金丝温度t/	20.0	20.0	20.0	80.0	80.0
电阻率ρ/Ω•m

①由以上表格数据，你认为影响合金电阻率的因素是________；（选填“电压”“长度”或“温度”）

②结合表中的数据，从微观角度思考，你认为合金电阻率变大的可能原因是____________。（填写下列内容的字母代号）

A．电子定向移动的平均速率增大     B．电子做热运动的平均速率增大     C．单位体积内的自由电子数增大

Answer

0.885 温度 B

【解析】

(1)[1]由图示螺旋测微器可知，其示数为：

0.5mm+38.5×0.01mm＝0.885mm

(2)[2]由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：

(3)[3]由欧姆定律可知：R，由电阻定律可知：

R＝ρ

电阻率：

ρ

(4)①[4]由表中第一组、第二组二组数据可知，电压不同但电阻率相等，由此可知，电阻率与电压无关；

由第四组、第五组两组实验数据可知，电阻率与合金丝的长度无关；

由第三组、第四组两组实验数据可知，电阻率与合金丝的温度有关；

[5]由表中实验数据可知，温度越高电阻率越大，随合金丝温度升高，电子做无规则热运动越剧烈，电子做无规则热运动的平均速率越大，故B正确ACD错误。