7．
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。
用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某次测量结果如图1所示，其读数应为________mm（该值接近多次测量的平均值）。
用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势为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：由以上数据可知，选用的是图2中的________（选填“甲”或“乙”）图。
图3是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图2所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线。_______
这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的5个坐标点。请在图4中标出第4次测量数据坐标点，并描绘出图线。_______由图线得到金属丝的阻值________Ω（保留两位有效数字）。
根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________（填选项前的符号）。A． B． C． D．
经典的金属电子论认为，金属丝的电阻来源于自由电子在金属中运动时与原子实的碰撞，原子实为原子中除自由电子外的部分。金属导体两端加稳恒电压，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同。由于恒定电场的作用，导体内自由电子加速形成定向移动，定向移动过程中与金属原子实发生碰撞，假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计。已知常温下金属中自由电子热运动的速率远远大于其定向移动的速率。请判断金属丝的电阻随温度的升高如何变化，并定性地解释原因。_______
👩🏫 教师答案
【答案】见详解
【详解】①. 0.296②.甲③.见解析④.见解析⑤. 7.7⑥. C⑦.见解析
【详解】（1）[1]螺旋测微器读数应为0+29.6×0.01mm=0.296mm
（2）[2]从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数变化范围较大，且电压可从非常接近
零的位置进行调节，所以变阻器采用的应是分压式接法，即测量采用的是甲图。
（3）[3]实物连接如图
（4）[4]
[5]由图线得到金属丝的阻值为图线斜率，即
（5）[6]根据电阻定律，可得
解得
故选C。
（6）[7]金属丝的温度升高后，自由电子的热运动变的更剧烈，受到静电力的驱动，在原热运
动的基础上叠加定向移动，在定向加速的过程中，自由电子与原子实发生碰撞，定向移动的
速度减为零，将动能传递给原子实，由于热运动的无规则运动更剧烈，会增加它们在单位移
动距离的碰撞次数，从而导致金属丝阻碍自由电子运动的阻力变大。金属丝的电阻变大。
B.若电流表示数有显著变化，K 应接b
D.若电压表示数有显著变化，K 应接a
【详解】（1）[1]螺旋测微器读数应为0+29.6×0.01mm=0.296mm
（2）[2]从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数变化范围较大，且电压可从非常接近
零的位置进行调节，所以变阻器采用的应是分压式接法，即测量采用的是甲图。
（3）[3]实物连接如图
（4）[4]
[5]由图线得到金属丝的阻值为图线斜率，即
（5）[6]根据电阻定律，可得
解得
故选C。
（6）[7]金属丝的温度升高后，自由电子的热运动变的更剧烈，受到静电力的驱动，在原热运
动的基础上叠加定向移动，在定向加速的过程中，自由电子与原子实发生碰撞，定向移动的
速度减为零，将动能传递给原子实，由于热运动的无规则运动更剧烈，会增加它们在单位移
动距离的碰撞次数，从而导致金属丝阻碍自由电子运动的阻力变大。金属丝的电阻变大。
B.若电流表示数有显著变化，K 应接b
D.若电压表示数有显著变化，K 应接a
【来源】
例题与变式·必修第三册·第三节 实验：导体电阻率的测量 · 物理 · 第7题
【难度】★★★☆☆
【题型】解答题
【章节】
11-电路及其应用
【考点】
伏安法测电阻
🔗 引用此试题：
/cards/card-2189