高考物理實驗增分創(chuàng)新版講義實驗八測定金屬絲的電阻率

實驗八測定金屬絲的電阻率一、實驗目的1．掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法。2．掌握螺旋測微器和游標卡尺的使用和讀數方法。3．會用伏安法測電阻，進一步測定金屬的電阻率。二、實驗原理1．把金屬絲接入電路中，用伏安法測金屬絲的電阻，Rx＝eq\f(U,I)，因為金屬絲的電阻為小電阻，所以采用電流表外接法。實驗電路圖如圖所示。2．用毫米刻度尺測金屬絲接入電路部分的長度l，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d，算出橫截面積S＝eq\f(πd2,4)。3．根據電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，得金屬絲電阻率ρ＝eq\f(πd2U,4lI)。三、實驗器材被測金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0～0.6A)，電壓表(0～3V)，滑動變阻器(50Ω)，開關，導線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺。四、實驗步驟1．用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d，計算出橫截面積S＝eq\f(πd2,4)。2．將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空掛直，用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，反復測量3次，求出其平均值l。3．按實驗電路圖連接好用伏安法測電阻的實驗電路，把滑動變阻器的滑片調節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置。4．電路經檢查確認無誤后，閉合開關S，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應的電流表、電壓表的示數I和U的值，斷開開關S，求出導線電阻R的平均值。測量時通過金屬絲的電流應控制在1.00A以下，本實驗中電流表量程為0～0.6A，每次通電時間應盡量短(以能讀取電表數據為準)，讀數完畢立即斷開開關S，防止溫度升高使金屬絲長度和電阻率發(fā)生明顯變化。計算時，務必算出每次的電阻值再求平均值，不能先分別求電壓U和電流I的平均值，再由歐姆定律得平均值，否則會帶來較大計算誤差。完成表格。5．拆除實驗線路，整理好實驗器材五、數據處理1．求Rx(1)計算法：用Rx＝eq\f(U,I)分別算出各次的數值，再取平均值。(2)圖象法：畫出U-I圖象，U-I圖象的斜率等于Rx。2．計算電阻率：將記錄的數據U、I、l、d的值代入電阻率計算式ρ＝Rxeq\f(S,l)＝eq\f(πd2U,4lI)。六、誤差分析1．系統(tǒng)誤差(1)采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實值，使電阻率的測量值偏小。(2)由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差。2．偶然誤差(1)金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得到的，直徑的測量是產生誤差的主要來源之一。(2)金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數等均會帶來偶然誤差。七、注意事項1．本實驗中被測金屬絲的電阻值較小，因此實驗電路一般采用電流表外接法。2．實驗連線時，應先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開關、電流表、待測金屬絲、滑動變阻器連成主干線路(閉合電路)，然后再把電壓表并聯在待測金屬絲的兩端。3．測量被測金屬絲的有效長度，是指測量待測金屬絲接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩端點間的待測導線長度，測量時應將導線拉直，反復測量三次，求其平均值。4．測金屬絲直徑一定要選三個不同部位進行測量，求其平均值。5．閉合開關S之前，一定要使滑動變阻器的滑片處在電阻值最大的位置。6．求R的平均值時若采用圖象法，在描點時，要盡量使各點間的距離拉大一些，連線時要盡可能地讓各點均勻分布在直線的兩側，個別明顯偏離較遠的點可以不予考慮。考點1基礎實驗[例1](2017·常州?？?某同學要測量一根均勻電阻絲的電阻率。他在電阻絲兩端分別接了接線柱a、b，并將電阻絲固定在米尺上，米尺的中間設置了一個可沿電阻絲滑動的觸頭c，c的上端為接線柱，a、c間的長度可在米尺上直接讀出，如圖1所示?？晒┻x擇的器材有：A．待測電阻絲(長約80cm，阻值小于5Ω)；B．電壓表0～3V，內阻約3kΩ；C．電流表0～0.6A，內阻約0.5Ω；D．電池組：電動勢3V，內阻很??；E．滑動變阻器R，總阻值10Ω；F．開關，導線若干；G．螺旋測微器。(1)該同學用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，其刻度如圖2所示，讀數為________mm。(2)該同學認為，應盡量避免由于電流熱效應導致的電阻率變化，為此，應使a、b間電壓保持不變，只改變觸頭c的位置，測量a、c間的電壓U，尋找U和a、c間電阻絲長度L的關系，即可實現測量電阻率的目的。根據上述分析，完成下列問題：①實驗中采用的思想方法是________。(將選項前的字母填在橫線上)A．等效替代法 B．建立理想模型法C．控制變量法 D．實驗推理法②滑動變阻器所起的作用主要是________。(將選項前的字母填在橫線上)A．調節(jié)電壓表和電流表的示數，實現多次測量B．使電阻絲a、b間保持適當電壓，充當保護電阻的作用③根據以上分析，將圖3連成實驗電路。(3)該同學通過改變觸頭c的位置，分別測出了五組長度L與對應的電壓U的數據(電流表示數保持在0.50A不變)，并已描在坐標紙上，如圖4所示。請根據圖4上的數據點描繪出圖線，算出圖線的斜率k＝________V/m。(結果保留兩位有效數字)(4)根據上面提供的有關數據計算該電阻絲的電阻率ρ＝________Ω·m。(結果保留兩位有效數字)解析(1)螺旋測微器讀數為(1.5＋47.7×0.01)mm＝1.977mm。(2)①保持a、b間電壓不變，即保持電阻絲中電流不變，a、c間的電壓U與電阻絲長度L成正比，體現了控制變量法，C正確。②滑動變阻器使電阻絲a、b間保持適當電壓，充當保護電阻的作用，B正確。③電阻絲總阻值遠小于電壓表內阻，應采用電流表外接法。(3)圖線如圖乙所示。由圖乙圖線可知，斜率k＝eq\f(U,L)≈1.9V/m。(4)a、c間電壓U＝IR＝I×ρeq\f(L,S)，電阻絲的截面積S＝eq\f(π,4)d2，可得電阻率ρ＝keq\f(πd2,4I)，代入k、d、I的數值，得ρ≈1.2×10－5Ω·m。答案(1)1.977(1.976～1.978均正確)(2)①C②B③見解析圖甲(3)見解析圖乙1.9(4)1.2×10－5(1)熟練掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數。(2)滑動變阻器有兩種接法，一般Rx比滑動變阻器最大阻值小，又沒有要求測量電壓從零開始，選擇限流式接法，例1中Rx小于5Ω，滑動變阻器最大阻值10Ω，采用限流式接法。如果Rx大于滑動變阻器的最大阻值，一般采用分壓式接法。(3)對于給定電壓表、電流表內阻的情況下，一般Rx>eq\r(RVRA)；采用內接法；Rx<eq\r(RVRA)，采用外接法。(4)有時用圖象法處理數據也是減小誤差的一種很好的方法。(2017·河北石家莊二模)為測量某金屬絲的電阻率，小芳同學利用如圖甲所示的電路測量金屬絲的電阻。已知被測金屬絲的總電阻約為20Ω，金屬絲裝在木板上的a和b兩個固定接線柱上。提供的器材有：電池組E：電動勢為3.0V，內阻約1Ω；電流表A1：量程0～100mA，內阻約5Ω；電流表A2：量程0～0.6A，內阻約0.2Ω；電阻箱R：0～999.9Ω；開關、導線若干。實驗操作的主要步驟如下：(1)用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示，可知直徑d＝________mm。(2)為了更精準測量金屬絲的長度，小芳在木板上的a、b兩個接線柱之間設計了類似十分度游標卡尺的裝置，其中主尺的0刻線、游標尺0刻度線與a接線柱對齊，可滑動接線柱c固定在游標尺0刻度線位置上，讀出卡尺的讀數即為金屬絲接入電路的長度。某次測量金屬絲的長度如圖甲所示，長度L＝________mm。(3)小芳按照如圖甲所示連接好電路，她選擇的電流表是________(填“A1”或“A2”)。調節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，將接線柱c滑至金屬絲上a位置。(4)閉合開關，接線柱c移至某位置，調整電阻箱的阻值，使電流表滿偏；改變c位置再次調節(jié)電阻箱，使電流表滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的金屬絲長度L。用記錄的多組數據得到R-L關系如圖丙所示，已知該圖線的斜率大小為0.2Ω/m。利用上述數據，可計算出金屬絲的電阻率ρ＝________Ω·m。(結果保留一位有效數字)答案(1)2.722(2.721～2.723均正確)(2)88.5(3)A1(4)1×10－6解析(1)由螺旋測微器讀數規(guī)則可知讀數為(2.5＋22.2×0.01mm)＝2.722mm。(2)由游標卡尺讀數規(guī)則可知讀數為93.0mm－eq\f(9,10)×5mm＝88.5mm。(3)估算電路中的電流I＝eq\f(E,R金屬絲)＝0.15A，故小芳選擇的電流表為A1。(4)由閉合電路歐姆定律得E＝Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R＋RA＋r＋ρ\f(4L,d2π)))，整理得R＝－eq\f(4ρ,πd2)L＋eq\f(E,I)－RA－r，斜率大小k＝eq\f(4ρ,πd2)，代入數據解得ρ＝1×10－6Ω·m?？键c2創(chuàng)新實驗1．實驗原理創(chuàng)新可以測量圓柱體金屬、圓桶形薄片、電解液等的電阻率。2．實驗器材創(chuàng)新如：實驗中若沒有螺旋測微器測電阻絲的直徑，可將電阻絲緊密的纏繞在圓柱形鉛筆上30～50匝，測總長度，然后求出直徑。3．測量電阻創(chuàng)新(1)測量電阻時還可應用等效替代法、半偏法、多用電表、電橋法、雙電流表法、雙電壓表法等。(2)本實驗中還可以把電壓表、電流表更換為電壓、電流傳感器。[例2]用以下器材可測量電阻Rx的阻值。待測電阻Rx，阻值約為600Ω；電源E，電動勢約為6.0V，內阻可忽略不計；電壓表V1，量程為0～500mV，內阻r1＝1000Ω；電壓表V2，量程為0～6V，內阻r2約為10kΩ；電流表A，量程為0～0.6A，內阻r3約為1Ω；定值電阻R0，R0＝60Ω；滑動變阻器R，最大阻值為150Ω；單刀單擲開關S一個，導線若干。(1)測量中要求兩只電表的讀數都不小于其量程的eq\f(1,3)，并能測量多組數據，請在虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖。(2)若選擇測量數據中的一組來計算Rx，則由已知量和測量物理量計算Rx的表達式為Rx＝______________，式中各符號的意義是_____________________________________________________________________________________________________________________。(所有物理量用題中代表符號表示)解析(1)電路的最大電流為I＝eq\f(6V,600Ω)＝0.01A，電流表量程太大，可以把電壓表V1并聯一個定值電阻改裝成電流表，電壓表選擇V2即可，要求測量多組數據，滑動變阻器需要采用分壓式接法，電路如圖。(2)流過被測電阻的電流為I＝eq\f(U1,r1)＋eq\f(U1,R0)＝eq\f(U1R0＋r1,R0r1)，被測電阻阻值為Rx＝eq\f(U2－U1,I)＝eq\f(U2－U1R0r1,U1R0＋r1)。答案(1)圖見解析(2)eq\f(U2－U1R0r1,U1R0＋r1)U1為電壓表V1的讀數，U2為電壓表V2的讀數，r1為電壓表V1的內阻，R0為定值電阻儀器的選擇的基本思路(1)安全性原則各電表不能超過其量程，各元器件不能超過允許通過的最大電流。實際處理過程中，要估算回路中的最大電流(不考慮滑動變阻器)，如例2中電動勢6V，待測電阻600Ω，估計最大電流Im＝eq\f(6,600)A。(2)考慮讀數誤差一般要求各電表的實際讀數不小于量程的eq\f(1,3)，以減少讀數誤差。若量程不合適，往往采用定值電阻對電表進行改裝。測量鉛筆芯的電阻率，取一支4B鉛筆，去掉兩端筆芯外木質部分，不損傷筆芯，如圖所示安放在接線支座上。(1)用刻度尺量得筆芯長度L＝20.0cm，螺旋測微器測量筆芯的直徑如圖，則筆芯的直徑為d＝________mm。(2)若待測電阻約為幾歐姆，乙同學采用實驗室提供的下列器材測定鉛筆芯電阻A．待測筆芯B．電流表(0～0.6A,0～3A，內阻分別約1Ω，0.5Ω)C．電壓表(0～3V,0～15V，內阻分別約6kΩ，30kΩ)D．滑動變阻器(0～10Ω)E．電源(3V)F．開關、導線若干請根據實驗要求在圖中用筆畫線代替導線(只配有兩根導線)完成實物電路連接。(3)實驗測量過程中某次電壓表、電流表指針偏轉如圖所示，則電壓表讀數U＝______V，電流表讀數I＝______A，計算得到鉛筆芯電阻R＝______Ω(電阻計算結果保留兩位有效數字)。答案(1)1.200(2)圖見解析(3)1.800.365.0解析(1)由圖示螺旋測微器可知，其示數為1mm＋20.0×0.01mm＝1.200mm。(2)由題意可知，待測電阻阻值很小，約為幾歐姆，小于滑動變阻器最大阻值，滑動變阻器可以采用限流接法，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表采用外接法，實物電路圖如圖所示：(3)由電路圖可知，電壓表量程是3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數為1.80V，電流表量程為0.6A，分度值為0.02A，示數為0.36A，待測電阻阻值R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.8,0.36)Ω＝5.0Ω。1．某同學在學完“測量金屬的電阻率”實驗后，找到一個柱狀導體材料，想利用實驗測量其電阻率，利用游標卡尺和螺旋測微器分別測量該導體的長度和粗細。(1)用螺旋測微器測量導體直徑如圖甲，則該材料的直徑為________mm；利用20分度的游標卡尺測量導體長度如圖乙，但該游標卡尺的游標尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，該導體材料長度為________cm。(2)在本實驗中，為了減小電流表和電壓表內阻引起的系統(tǒng)誤差，采用了如圖丙所示的電路。測電阻過程中，首先，閉合開關S1，將開關S2接2，調節(jié)滑動變阻器RP和R，使電壓表讀數盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數U1、I1；然后，將開關S2接1，讀出這時電壓表和電流表的示數U2、I2。則待測材料的電阻可以表示為________。(3)若本實驗中，測得導體的長度為L，直徑為D，電阻為Rx，則該導體電阻率的表達式為________。答案(1)1.783(1.782～1.784均正確)10.155(2)eq\f(U1I2－U2I1,I1I2)(3)eq\f(πD2Rx,4L)解析(1)螺旋測微器的讀數為D＝1.5mm＋28.3×0.01mm＝1.783mm；游標卡尺的讀數為L＝101mm＋11×0.05mm＝101.55mm＝10.155cm。(2)開關S2接2時應有U1＝I1(Rx＋RA＋RP)，開關S2接1時應有U2＝I2(RA＋RP)，聯立以上兩式解得Rx＝eq\f(U1I2－U2I1,I1I2)。(3)根據電阻定律Rx＝eq\f(\a\vs4\al(ρL),\f(1,4)πD2)可得，導體電阻率為ρ＝eq\f(πD2Rx,4L)。2．(2017·邯鄲一中模擬)在測定某金屬的電阻率實驗中：(1)某學生進行了如下操作：①利用螺旋測微器測金屬絲直徑d，如圖1所示，則d＝________mm。②測量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖2所示，閉合開關S，先后將電壓表右側接線端P接a、b點時，電壓表和電流表示數如表1所示。該學生認真觀察到兩次測量中，電流表的讀數幾乎未變，發(fā)生這種現象的原因是______________________________________，比較合理且較準確的金屬絲電阻Rx測＝________Ω(結果保留兩位有效數字)，從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測量值與其真實值Rx真比較，Rx測________Rx真(填“>”“＝”或“<”)。(2)另一同學找來一恒壓電源，按圖3的電路先后將接線端P分別接a處和b處，測得相關數據如表2所示，該同學利用該數據可算出Rx的真實值為________Ω。答案(1)①1.704②電壓表內阻遠大于金屬絲電阻，電壓表分流幾乎為零12<(2)13解析(1)①由圖示螺旋測微器可知，螺旋測微器示數為1.5mm＋20.4×0.01mm＝1.704mm。②由表中實驗數據可知，電壓表接a、b兩點時，電流表示數不變，電壓表示數變化較大，說明電壓表內阻很大，電壓表分流很小，幾乎為零，電流表分壓較大，電流表應采用外接法，電壓表應接a點，金屬絲電阻Rx測＝eq\f(Ua,Ia)＝eq\f(1.84,0.15)Ω≈12Ω；電流表采用外接法，由于電壓表分流作用，電流的測量值大于真實值，由歐姆定律可知，金屬絲電阻測量值小于真實值。(2)由表中實驗數據知，RA＝eq\f(Ub－Ua,Ia)，則Rx＝eq\f(Ub,Ib)－RA＝13Ω。3．(2017·河南鄭州質檢)要測定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線的長度(兩端絕緣層已去除)，實驗室提供有下列器材：A．電流表A：量程①0～0.6A，內阻約為1Ω；量程②0～3A，內阻約為0.2ΩB．電壓表V：量程③0～3V，內阻約為2kΩ；量程④0～15V，內阻約為10kΩC．學生電源E：電動勢約為30V，內阻r可以忽略D．滑動變阻器R1：阻值范圍0～10Ω，標定電流4AE．滑動變阻器R2：阻值范圍0～500Ω，標定電流0.5AF．開關S及導線若干(1)使用螺旋測微器測量漆包線直徑時示數如圖甲所示，則漆包線的直徑為d＝________mm。(2)為了調節(jié)方便，并能較準確地測出該漆包線的電阻，電流表應選擇量程__________(填量程序號)，電壓表應選擇量程__________(填量程序號)，滑動變阻器應選擇________(填“R1”或“R2”)，請設計合理的實驗電路，將電路圖完整地補畫在虛線框中。(3)根據正確的電路圖進行測量，某次實驗中電壓表與電流表的表盤示意圖如圖乙，可求出這卷漆包線的電阻為________Ω(結果保留三位有效數字)。(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣層的厚度，則這卷漆包線的長度L＝________(用U、I、d、ρ、π表示)。答案(1)0.830(0.829～0.831均正確)(2)①④R1圖見解析(3)21.3(4)eq\f(πd2U,4Iρ)解析(1)螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為33.0×0.01mm＝0.330mm，所以漆包線的直徑為d＝0.5mm＋0.330mm＝0.830mm。(2)題目中給出的電源電動勢約為30V，為了安全起見，電壓表應選擇量程④。為了便于控制，滑動變阻器采用分壓接法，故滑動變阻器選總電阻較小的R1。通過金屬漆包線的最大電流不超過Imax＝eq\f(U,Rx)＝eq\f(15,20)A＝0.75A，所以電流表應選擇量程①。由于Rx<eq\r(RARV)，為小電阻，故電流表選擇外接法，電路圖如圖所示。(3)電壓表量程為0～15V，分度值為0.5V，故讀數為11.5V，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則指針示數為0.54A，所以這卷漆包線的電阻為Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(11.5,0.54)Ω≈21.3Ω。(4)由歐姆定律和電阻定律可知Rx＝eq\f(U,I)＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(L,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2)，解得漆包線的長度L＝eq\f(πd2U,4Iρ)。4．(2017·廣東湛江四校聯考)某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：(1)用游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為________mm。(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm。(3)選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖丙所示，則該圓柱體的阻值約為________Ω。(4)為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表A1(量程0～300mA，內阻約為2Ω)；電流表A2(量程0～150mA，內阻約為10Ω)；電壓表V1(量程0～1V，內阻r0＝1000Ω)；電壓表V2(量程0～15V，內阻約為15kΩ)；定值電阻R0＝3000Ω；滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω)；滑動變阻器R2(最大阻值為1000Ω)；電源E(電動勢約為4V，內阻r約為1Ω)；開關，導線若干。為了使測量盡量準確，測量時電表讀數不得小于其量程的eq\f(1,3)，電壓表應選________，電流表應選________，滑動變阻器應選________。(填器材代號)(5)根據你選擇的器材，請在虛線框內畫出實驗電路圖。答案(1)50.15(2)4.700(4.699～4.701均正確)(3)22(4)V1A2R1(5)圖見解析解析(1)游標卡尺的讀數為50mm＋3×0.05mm＝50.15mm。(2)螺旋測微器的讀數為4.5mm＋20.0×0.01mm＝4.700mm。(3)歐姆表的讀數：示數×倍率＝22×1Ω＝22Ω。(4)(5)用量程0～15V的電壓表指針偏角太小，所以用電壓表V1與R0串聯改裝成量程為4V，內阻RV＝R0＋r0＝4000Ω的電壓表。由電源電動勢和內阻的值知電流最大約為Im＝eq\f(E,r＋Rx)＝eq\f(4,1＋22)A≈174mA，所以用電流表A2，滑動變阻器用最大阻值較小的，便于調節(jié)，所以用滑動變阻器R1，由于Rx<eq\r(RA2RV)，所以采用電流表外接，滑動變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示。5．(山東高考)在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：Rx(阻值約4Ω，額定電流約0.5A)電壓表：V(量程3V，內阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內阻約0.05Ω)；電源：E1(電動勢3V，內阻不計)；E2(電動勢12V，內阻不計)；滑動變阻器：R(最大阻值約20Ω)；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖所示，讀數為________mm。(2)若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選________，電源應選________(均填器材代號)，在虛線框內完成電路原理圖。答案(1)1.773(1.771～1.775均正確)(2)A1E1圖見解析解析(1)讀數為(1.5mm＋27.3×0.01mm)＝1.773mm。(2)金屬絲的額定電流約為0.5A，兩端最大電壓約為2V，所以電源選擇E1，電流表選擇A1，滑動變阻器采用限流接法，又Rx<eq\r(RARV)，電流表采用外接法。電路原理圖如圖所示。6．(廣東高考)某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。(1)分別使用游標卡尺和螺旋測微器測圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數如圖甲和圖乙所示，長度為________cm，直徑為________mm。(2)按圖丙連接電路后，實驗操作如下：①將滑動變阻器R1的阻值置于最________(選填“大”或“小”)處；將S2撥向接點1，閉合S1，調節(jié)R1，使電流表示數為I0；②將電阻箱R2的阻值調至最________(選填“大”或“小”)，將S2撥向接點2；保持R1不