Question

9．某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究金屬絲的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，他截取了一段鎳鉻合金絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在合金絲上夾上一個(gè)小金屬夾，金屬夾可在合金絲上移動(dòng)．所用的器材還有：電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很�。�，電流表（內(nèi)阻約為0.5?），多用電表，螺旋測(cè)微器，米尺，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干．

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示，合金絲的直徑是0.398mm；
②選擇多用電表的“×1”擋測(cè)量金屬絲的電阻，示數(shù)如圖（b）所示，可知該段合金絲的電阻約為8?．
③實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓，請(qǐng)將圖（c）中的多用電表（內(nèi)阻約為幾千歐姆）正確接入電路中；開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至左端（填“左”或“右”）；若某次用直流2.5V擋測(cè)量時(shí)，示數(shù)如圖（b）所示，則讀數(shù)為1.62V．
④實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變金屬夾的位置，分別測(cè)出7組與長(zhǎng)度L對(duì)應(yīng)的電壓U和電流表的示數(shù)I，利R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出不同L對(duì)應(yīng)的電阻值R，并據(jù)此繪出了圖（d）的關(guān)系圖線，其斜率為8.0??m^-1（保留兩位有效數(shù)字），它與合金絲橫截面積的乘積代表的物理量是電阻率．

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)，要分固定刻度和可動(dòng)刻度，再進(jìn)行相加可得結(jié)果；
（2）歐姆表的讀數(shù)為表頭的讀數(shù)乘以倍率；
（3）用電壓表（萬(wàn)用表）測(cè)量電壓的時(shí)候，紅色的表針接電源的正極，黑色的表針解電源的負(fù)極；開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至 接入的電阻值最大的一端；根據(jù)電壓表讀數(shù)的方法得出電壓表的讀數(shù)；
（4）在電源無(wú)內(nèi)阻時(shí)可以用一個(gè)電壓表來(lái)測(cè)量電阻值，只需根據(jù)歐姆定律列出方程解出即可．

解答 解：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0，可動(dòng)刻度讀數(shù)為39.8×0.01=0.398mm，所以金屬絲的直徑為0+0.398mm=0.398mm．
（2）歐姆表的倍率為×1，表頭的讀數(shù)為8Ω，所以總讀數(shù)為8Ω．
（3）用電壓表（萬(wàn)用表）測(cè)量電壓的時(shí)候，紅色的表針接電源的正極，黑色的表針解電源的負(fù)極，接入電路中如圖；
開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至 接入的電阻值最大的一端，所以要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至左端；
電壓表直流電壓2.5V的檔位上，最小刻度的分度是0.05V，可以估讀至最小0.01V，所以該讀數(shù)為1.62V；
（4）根據(jù)電阻定律有$R=\frac{ρL}{S}$  ①，又將d圖中的直線延長(zhǎng)后經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，所以直線的斜率：k=$\frac{R}{L}=\frac{4.8}{0.6}=8.0$，
顯然圖線的可以表示為：R=kL  ②
聯(lián)立①②可知，金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是金屬絲的電阻率ρ
故答案為：①0.398（0.397～0-399均可）；②8；③左、1.62；④8.0（7.5～8.5均可），電阻率；

點(diǎn)評(píng) 該題是較綜合的考查了電學(xué)實(shí)驗(yàn)，要求我們要會(huì)熟練的連接實(shí)物圖，注意連接實(shí)物圖的要領(lǐng)；熟練的對(duì)螺旋測(cè)微器進(jìn)行讀數(shù)；還要知道物理公式得計(jì)算不單是對(duì)數(shù)值的計(jì)算，還是對(duì)物理量的單位的計(jì)算．