Question

【题目】（10分）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．

（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）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：

①请根据表中数据在图（c）上描点连线作U-I关系图线，根据该图象，可得电源的电动势E=＿＿＿＿＿＿V；内阻r=＿＿＿＿＿＿Ω．

图（c）

②根据表中数据作出的U/I-x关系图象如图（d）所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为＿＿＿＿＿＿Ω·m（保留两位有效数字）．

图（d）

③图（d）中-x关系图线纵截距的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

Answer 1

【答案】① 0.400() (2分)

②Ⅰ、如下图所示（2分）； 3.00（）（1分）；1.00(或1、1.0)（1分）

Ⅱ、或（2分） ； Ⅲ 、 电流表的内阻（为2.00） （2分）

【解析】

试题①由图示螺旋测微器可知，固定刻度是0mm，可动刻度是40.0×0.01mm=0.400mm，金属丝直径d=0mm+0.4000mm=0.400mm.

②Ⅰ、如上图进行描点并得到图线；图线与纵坐标的交点就是电源的电动势，从图上可得：;在图象中找出两个清晰的点，读出对应的数据，然后根据公式：.

Ⅱ、由欧姆定律可知：，，则，由图象可求得斜率，而，则。

Ⅲ 、由函数关系，结合图象可得：x=0时对应的数值2.0即电流表的内阻.