题目内容
【题目】如图所示的电路可测出电阻丝的电阻率,同时还可附带测量出电源的内电阻。图中被测电阻丝就是已经测量出直径的那段电阻丝。R是阻值为2Ω的保护电阻,电源电动势E=6V,电流表内阻不计。闭合开关S,鳄鱼夹夹在电阻丝的不同部位,用刻度尺测量接入电路部分的长度L,记录下L和对应的电流表示数I的多组数据,然后据此作出-L图像如图。已知被测金属丝直径d=0.9mm。
(1)如果电阻丝单位长度的电阻用R0表示,写出-L图像所对应的物理原理表达式,式中涉及的相关物理量用字母表示(E、r、R、R0):______。
(2)根据画出的-L图像,该电阻丝单位长度的电阻R0=____Ω,电阻丝的电阻率ρ=___Ω·m,电源内阻r=____Ω。
【答案】; 9.6; ; 0.1;
【解析】
(1)根据闭合电路欧姆定律,并整理即可求解;
(2)根据图象的斜率,即可求解单位长度的电阻,再根据电阻定律,求得电阻率,最后依据纵轴截距,即可求得电源内电阻.
(1)将被测金属丝接在电动势恒为E的电源上,通过改变金属丝的长度L,测得流过导线的电流I,由闭合电路欧姆定律,E=I(R+r+R0L)
可解得:;
(2)以为纵坐标,金属丝长度L为横坐标,作出-L图象,图象是一条直线,该直线的斜率为,解得:R0=9.6Ω;
根据R0=,代入数据,解得:ρ=≈6.36×10-6Ωm
纵轴截距为0.35=,解得:r=0.1Ω;
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