题目内容
【题目】某同学为测定金属丝的电阻率ρ,设计了如图甲所示电路,电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝,保护电阻R0=4.0Ω,电源的电动势E=3.0V,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好。
(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d =________mm。
(2)实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I,实验数据如下表所示:
①将表中数据描在坐标纸中,如图丙所示。作出其关系图线_______,图象中直线的斜率的表达式k =_______(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率ρ =_______(保留两位有效数字)。
②根据图丙中关系图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为r =______Ω(保留两位有效数字)。
【答案】 (1)0.400 (2)如图所示
1.0×10-6~1.2×10-6 1.1~1.5
【解析】(1) 由图乙所示螺旋测微器可知,其示数为;
(2) 将表中数据描在坐标纸中,作出其关系图线如图丙所示
如图所示由图丙所示图象由电阻定律可得,由欧姆定律可得,则图象斜率,联立解得,代入数据得:,联立解得电阻率为:,代入数据得:,根据图丙中关系图线纵轴截距为1.8,此时待测电阻丝电阻为零,由闭合电路欧姆定律得:,即:得;
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