Question

【题目】现有一种足够长的粗细均匀的圆柱形金属电阻丝，截取长度为L的一段来探究它在不同电压下的电阻率及功率。

（1）用螺旋测微器测量它的直径d，如图甲所示，d=________mm

（2）这是某次测得的数据如下表记录：

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
电压U(V)	0	0.30	0.60	0.90	1.20	1.50	1.80	2.10	2.40	2.70
电流I(A)	0	0.10	0.20	0.28	0.35	0.40	0.45	0.48	0.50	0.51

实验器材如图所示，现已完成部分导线的连接，请根据上表数据推测，笔画线代替导线在图乙中完成余下导线的连接__________；

（3）若当电压表读数为U，电流表读数为I，则该电压下此金属丝的电阻率为___________（用U，I，L，d等字母表示）

（4）某同学根据数据表，画出了该段金属丝的伏安特性曲线，如图所示.

①将这段金属电阻丝接在一电动势为3V，内阻为3Ω的电源两端，这段金属电阻丝功率为________W。（结果保留两位小数）

②如图丁，取长度为x的该种金属电阻丝，与①中电源，定值电阻串联成闭合回路，恰使金属电阻丝功率最大，则金属电阻为电源内阻的_______倍。

Answer 1

【答案】6.545 如图：

0.90-0.99 2.5

【解析】

（1）螺旋测微器的固定刻度读数为6.5mm，可动刻度读数为0.01×4.5mm=0.045mm，所以螺旋测微器的读数为6.545mm

（2）需要测出电阻丝两端电压与通过电阻丝的电流，由表格数据分析可知电阻丝两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路如图所示

（3）根据欧姆定律，根据电阻定律公式，电阻 ，

则电阻率

（4）①由图象交点可知，电阻丝两端电压U=2.07V，电流I=0.46A，电阻丝功率：P=UI=0.95W （0.90－0.99均得分）

②电源内阻与电阻R0整体等效为电源内阻为，当电阻丝电阻等于等效电源内阻时电阻丝总功率最大，此时电阻丝阻值与电源内阻之比为