Question

15．如图1，用伏安法测定电阻约5Ω均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池．

（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径读数如图3所示，则它的读数值是1.980mm，
（2）根据原理图1连接图2的实物图．
（3）闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变P点的位置，得到几组 U、I、L的数据，用R=$\frac{U}{I}$计算出相应的电阻后作出R-L图线如图4．取图线上两个点间数据之差△L和△R，若电阻丝直径为d，则电阻率ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$．

Answer 1

分析 ①根据螺旋测微器使用方法分析答题；
②根据电路图连接实物电路图；
③移动线夹P，改变金属丝接入电路的阻值，然后根据图象由电阻定律求出电阻率．

解答 解：①用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮D使F与A间距稍大于被测物，放入被测物，再转动细调旋钮H到夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动固定旋钮G使F固定后读数．
②根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．

③根据题意，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动后，应多次改变P点的位置，根据欧姆定律应有：U=I${R}_{op}^{\;}$，
根据电阻定律应有：R=$\frac{ρL}{\frac{1}{4}{πd}_{\;}^{2}}$，
联立解得：R=$\frac{4ρ}{{πd}_{\;}^{2}}L$，所以R-L图象的斜率k=$\frac{4ρ}{{πd}_{\;}^{2}}$=$\frac{△R}{△L}$，
解得：ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$；
故答案为：①D、H、G；②实物电路图如图所示；③线夹P；$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$

点评 要掌握螺旋测微器的使用方法，连接实物电路图时，要注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法，滑动变阻器应接一上一下两个接线柱．