题目内容
【题目】某同学为测定金属丝的电阻率,设计了如图甲所示的电路,电路中ab是一段电阻率较大,粗细均匀的电阻丝,保护电阻,电源电动势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,实验数据如表所示。
x/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
I/A | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
2.04 | 2.33 | 2.63 | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
将表中数据描在坐标纸中,如图所示,该图象的斜率的表达式k=__________(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率_______ (保留两位有效数字)。
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=______________________ (保留两位有效数字)。
【答案】 0.400 1.4
【解析】(1)螺旋测微器固定刻度上的半毫米刻线没有露出,可动刻度上的格数要估计一位,读数应为0.01mm×40.0=0.400mm;
(2)由闭合电路的欧姆定律, ,变化为,由电阻定律,,代入上式得,可看出与x是一次函数关系,函数图象直线的斜率;由图象中的数据算出直线的斜率,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: ,解得;
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