Question

某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图(a)所示的电路. ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R₀是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好.

      

图（a）                          图（b）

（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=     mm

（2）实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表：

x(m)	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
U(V)	1.50	1.72	1.95	2.00	2.10	2.18
I（A）	0.49	0.43	0.38	0.33	0.31	0.28
U/I (Ω)	3.06	4.00	5.13	6.06	6.77	7.79

 

①该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像，可得电源的电动势E=        V；内阻 r =          Ω．

②请你根据表中数据在图（d）上描点连线作U/I和x关系图线.

③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10^-6m²,利用图（d）图线，可求得电阻丝的电阻率ρ为        Ω·m（保留两位有效数字）；根据图（d）图线还可以得到的信息是                    .

 

Answer 1

【答案】

（1）0.385（0.383～0.387）

（2）① 3.0（3V、3.00V）， 1.0（1Ω、1.00Ω）；

② 如图　　     

③（）

电流表内阻为2.0Ω（电流表内阻）

【解析】

试题分析：（1）螺旋测微器读数方法：测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度(注意单位为毫米)．所以读数为0.385mm

（2）①U-I图象与纵轴的截距为电源的电动势，由图可得E=3.0V；图线斜率为电源的内电阻与串联的总电阻，由图可得

②关系图线如图

③由电阻定律有，,由图可得

图像与纵轴的截距为电流表的内电阻，由图可得电流表内电阻为2.0Ω

考点：伏安法测电阻

点评：U-I图象与纵轴的截距为电源的电动势，图线斜率为等效电源（电源与串联组成的电路）的内电阻，对图像要理解其斜率与截距的物理意义。