Question

【題目】利用如圖（a）所示電路，可以測量金屬絲的電阻率，所用的實驗器材有：待測的粗細均勻的電阻絲、電流表（量程0.6A，內阻忽略不計）、電源（電動勢3.0V，內阻r未知）、保護電阻（）、刻度尺、開關S、導線若干、滑片P。

實驗步驟如下：

①用螺旋測微器測得電阻絲的直徑d如圖（b）所示；

②閉合開關，調節滑片P的位置，分別記錄每次實驗中aP長度x及對應的電流值I；

③以為縱坐標，x為橫坐標，作圖線（用直線擬合）；

④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。

回答下列問題：

（1）螺旋測微器示數為d=_______mm。

（2）實驗得到的部分數據如表所示，其中aP長度x=0.30m時電流表的示數如圖（c）所示，讀出數據完成下表，答：①_________________；②_______________________。

（3）在圖（d）的坐標紙上將所缺數據點補充完整并作圖，根據圖線求得斜率k=______A-1m-1，截距b=________ A-1。（保留小數點后兩位小數）

（4）根據圖線求得電阻絲的電阻率___ ，電源的內阻為r=_____ 。（保留小數點后一位小數）。

Answer 1

【答案】 0.400 0.38 2.63 3.00 1.77 1.1×10-61.3(1.2-1.4)

【解析】（1）螺旋測微器的固定刻度為0.0mm，可動刻度為0.01×40.0mm=0.400mm，所以讀數為0.400 mm。

（2）由圖（c）可知，電流表讀數為I=19.0×0.02A=0.380A；故表格①中應為0.38，表格②中通過計算可知，應該為2.63。
（3）在圖（d）中描點作圖，讓直線盡量過所有的點，或讓直線對稱分布在直線兩側，

由圖線可知斜率為，因此縱截距為b=1.77A-1。

（4）根據閉合電路歐姆定律，則有： ，可得： ，聯立可得： ，由數學知識可得： ， ，解得：ρ=1.1×10-6Ωm ，r=1.3Ω。