Question

1．用伏安法測量金屬絲的電阻率．
（1）先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑，示數(shù)如圖（1）則金屬絲的直徑為d=0.393mm．
（2）已知該金屬絲的電阻約為幾歐姆，電流表量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表量程為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)電路連接了一部分（如圖（2）），請你幫他完成電路的連接．
（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出MP的長度x及電壓表和電流表的示數(shù)，算出對應(yīng)的電阻R，利用多組數(shù)據(jù)描繪出如圖（3）所示的R-X的圖象，若圖象的斜率為k，則金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{πbjplvgy^{2}k}{4}$．（用d、k表示）．
（4）由此可求得金屬絲的電阻率為1.20×10^-6Ω•mΩ•m．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm，可動刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動刻度讀出毫米的小數(shù)部分．固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．
（2）先判斷電流表是內(nèi)接法還是外接法，再連接實(shí)物圖；
（3、4）根據(jù)電阻定律以及閉合電路歐姆定律寫出表達(dá)式，再根據(jù)圖象的截距和斜率的含義即可求解．

解答 解：（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：d=39.3×0.01mm=0.393mm，
（2）金屬絲的電阻約為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，則金屬絲屬于小電阻，電流表使用外接法，實(shí)物圖如圖所示
（3）由R=$\frac{ρl}{S}=\frac{ρx}{\frac{1}{4}πgvccuxg^{2}}$
可得：ρ=$\frac{πtqeoziw^{2}k}{4}$
（4）R-x圖象的斜率為：k=$\frac{ρ}{\frac{1}{4}πbvyewzm^{2}}=\frac{6}{0.6}=10$，
解得：ρ=1.20×10^-6Ω•m
故答案為：（1）0.393；（2）如圖所示；（3）$\frac{πolryjxl^{2}k}{4}$；（4）1.20×10^-6Ω•m

點(diǎn)評 遇到實(shí)驗(yàn)問題，關(guān)鍵是弄清實(shí)驗(yàn)原理和要求，若涉及到圖象問題，則先根據(jù)物理規(guī)律求出表示縱軸與橫軸物理量的表達(dá)式，然后根據(jù)截距和斜率的概念即可求解．