Question

利用如图（a）所示电路，可以测量金属丝的电阻率，所用的实验器材有：待测的粗细均匀的电阻丝、电流表（量程0.6A，内阻忽略不计）、电源（电动势3.0V，内阻r未知）、保护电阻（）、刻度尺、开关S、导线若干、滑片P。

实验步骤如下：

①用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图（b）所示；

②闭合开关，调节滑片P的位置，分别记录每次实验中aP长度x及对应的电流值I；

③以为纵坐标，x为横坐标，作图线（用直线拟合）；

④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。

回答下列问题：

（1）螺旋测微器示数为d=_______mm。

（2）实验得到的部分数据如表所示，其中aP长度x=0.30m时电流表的示数如图（c）所示，读出数据完成下表，答：①_________________；②_______________________。

（3）在图（d）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k=______A^-1m^-1，截距b=________ A^-1。（保留小数点后两位小数）

（4）根据图线求得电阻丝的电阻率___ ，电源的内阻为r=_____ 。（保留小数点后一位小数）。

Answer

0.400 0.38 2.63 3.00 1.77 1.1×10-61.3(1.2-1.4)

【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度为0.0mm，可动刻度为0.01×40.0mm=0.400mm，所以读数为0.400 mm。

（2）由图（c）可知，电流表读数为I=19.0×0.02A=0.380A；故表格①中应为0.38，表格②中通过计算可知，应该为2.63。
（3）在图（d）中描点作图，让直线尽量过所有的点，或让直线对称分布在直线两侧，

由图线可知斜率为，因此纵截距为b=1.77A-1。

（4）根据闭合电路欧姆定律，则有： ，可得： ，联立可得： ，由数学知识可得： ， ，解得：ρ=1.1×10-6Ω•m ，r=1.3Ω。