题目内容
【题目】ab是一段粗细均匀的合金金属丝,为测定该金属丝的电阻率ρ,某实验小组设计了如图甲所示的电路。R0是阻值为2Ω的保护电阻,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P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如表:
x/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U/V | 1.50 | 1.72 | 1.89 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
I/A | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
/Ω | 3.06 | 4.00 | 4.97 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
若不考虑电流表的内阻,请利用题中所给字母写出该合金金属丝电阻率的表达式ρ=_____________ 。
(3)据表中数据作出﹣x关系如图丙所示,利用该图,可求得电阻丝的电阻率ρ为______Ωm(结果保留两位有效数字)。图丙中﹣x关系图线纵轴截距的物理意义是__________________。
【答案】0.400(0.397、0.398、0.399、0.401、0.402也可) 1.3×10﹣6 电流表的内阻
【解析】
(1)由图乙所示螺旋测微器可知示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm.
(2)由电阻定律可得,R=,由欧姆定律可得:R=,则,由可得:。
(3)由电阻定律可得,R=,﹣x图象斜率为:k==,由图丙图象可知:k==,即k==10,电阻率为:ρ≈1.3×10﹣6Ωm;根据电路图连接可知,当x=0时,表示电流表的内阻。
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