Question

1．要測(cè)量一根電阻絲的電阻率，某同學(xué)采用的做法是：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖甲所示，其計(jì)數(shù)為d=0.390mm．
（2）用多用電表粗測(cè)其電阻，如圖乙所示，當(dāng)選擇開關(guān)旋至“R×10”時(shí)，指針指在接近刻度盤右端的位置Ⅰ；為了較為準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至×1檔（選填“×1”、“×100”、“×1k”）進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)指針指示的位置接近刻度盤的中央位置Ⅱ．

（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，電路中ab段是粗細(xì)均勻的待測(cè)電阻絲，保護(hù)電阻R₀=4.0Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，電流表內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑片P與電阻絲始終接觸良好．實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)中ap長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：

x（m）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
I（A）	0.49	0.43	0.38	0.33	0.31	0.28
$\frac{1}{I}$（A-1）	2.04	2.33	2.63	3.03	3.23	3.57

為了直觀方便處理表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诙�圖中選擇縱、橫坐標(biāo)為$\frac{1}{I}$-x（選填I(lǐng)-x或$\frac{1}{I}$-x）描點(diǎn)，并在坐標(biāo)紙上畫出相應(yīng)的圖線，根據(jù)圖線與其他測(cè)量的數(shù)據(jù)求得電阻絲的電阻率ρ=1.1×10^-6Ω•m（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．
（2）用歐姆表測(cè)電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近．
（3）應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象，根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律與電阻定律求出函數(shù)表達(dá)式，然后分析答題．

解答 解：（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：d=0mm+39.0×0.01mm=0.390mm；
（2）選擇開關(guān)旋至“R×10”時(shí)，指針指在接近刻度盤右端的位置Ⅰ，指針偏角太大，說明所選擋位太大；
為了較為準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻，應(yīng)選擇較小的擋位，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至×1擋進(jìn)行測(cè)量．
（3）電阻絲電阻：R=ρ$\frac{x}{S}$，由閉合電路歐姆定律可知，電流：I=$\frac{E}{R+{R}_{0}}$=$\frac{E}{ρ\frac{x}{S}+{R}_{0}}$，
$\frac{1}{I}$=$\frac{ρ}{SE}$x+$\frac{{R}_{0}}{E}$，如果作I-x圖象，圖象不是直線，不便于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，
$\frac{1}{I}$-x圖象是直線，便于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，因此需要作$\frac{1}{I}$-x圖象；
根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示：

由圖示$\frac{1}{I}$-x圖象可知，其斜率：k=$\frac{3.6-1.8}{0.6}$=3，
圖象的斜率：k=$\frac{ρ}{SE}$=$\frac{ρ}{πE（\fracsee7hld{2}）^{2}}$，則電阻率：ρ=$\frac{kπEqxbgl13^{2}}{4}$=$\frac{3×3.14×3×（0.390×1{0}^{-3}）^{2}}{4}$≈1.1×10^-6Ω•m；

故答案為：（1）0.390；（2）×1；（3）$\frac{1}{I}$--x；圖象如圖所示；1.1×10^-6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了螺旋測(cè)微器讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等問題，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握?qǐng)D象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．