Question

有一段粗細均勻的導體，現要用實驗的方法測定這種導體材料的電阻率，若已測得其長度和橫截面積，還需要測出它的電阻值R_x．

（1）若已知這段導體的電阻約為30Ω，要盡量精確的測量其電阻值，并要求直接測量的變化范圍盡可能大一些，除了需要導線、開關以外，在以下備選器材中應選用的是______．（只填寫字母代號）
A．電池（電動勢14V、內阻可忽略不計）
B．電流表（量程0～0.6A，內阻約0.12Ω）
C．電流表（量程0～100mA，內阻約12Ω）
D．電壓表（量程0～3V，內阻約3kΩ）
E．電壓表（量程0～15V，內阻約15kΩ）
F．滑動變阻器（0～10Ω，允許最大電流2.0A）
G．滑動變阻器（0～500Ω，允許最大電流0.5A）
（2）在方框中畫出測這段導體電阻的實驗電路圖1．
（3）根據測量數據畫出該導體的伏安特性曲線如圖2所示，發現MN段明顯向上彎曲．若實驗的操作、讀數、記錄、描點和繪圖等過程均正確無誤，則出現這一彎曲現象的主要原因是______．

Answer 1

（1）實驗中需要電源：A．電池（電動勢14V、內阻可忽略不計）；
電路最大電流約為I=

E

R

=

14V

30Ω

≈0.5A，電流表可選：B．電流表（量程0～0.6A，內阻約0.12Ω）；
電源電動勢為14V，電壓表可選：E．電壓表（量程0～15V，內阻約15kΩ）；
電源電動勢為14V，滑動變阻器可選，F、0～10Ω，允許最大電流2.0A；
即還需要的實驗器材為：ABEF．
（2）要準確測量電阻阻值，應進行多次測量求平均值，測量多組實驗數據，滑動變阻器可以采用分壓接法；待測電阻阻值約為30Ω，電流表內阻約為0.12Ω，電壓表內阻約為15kΩ，相對來說，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示：

（3）伴隨導體中的電流增大，電流流過電阻產生的熱量越來越多，電阻溫度越來越高，導體電阻率變大，導體電阻變大，導體電阻不再是定值，因此導體的伏安曲線不再是直線而發生彎曲．
故答案為：
（1）ABEF；
（2）電路圖如圖所示；
（3）伴隨導體中的電流增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大．