Question

13．某同學(xué)設(shè)計(jì)測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)方案如下：
（1）他用刻度尺測(cè)出了接入電路金屬絲的長(zhǎng)度L、用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，測(cè)量情況如“圖1”“圖2”所示，金屬絲的長(zhǎng)度L=98.00cm，金屬絲的直徑d=1.700mm

（2）該同學(xué)采用如“圖3”實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量金屬絲接入電路的電阻，測(cè)得電流表的讀數(shù)I=0.28A，電壓表的讀數(shù)U=11.0V，已知電流表的內(nèi)阻R_g=20Ω，定值電阻R₀=5Ω，則該金屬絲的電阻R=7.9Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算金屬絲的電阻率ρ=1.8×10^-5Ω•m（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖1所示刻度尺讀出金屬色的長(zhǎng)度；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)，根據(jù)圖2所示螺旋測(cè)微器讀出金屬絲的直徑．
（2）根據(jù)圖3所示電路圖，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出金屬絲的電阻．
（3）應(yīng)用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率．

解答 解：（1）由圖1所示刻度尺可知，其分度值為1mm，金屬絲的長(zhǎng)度：L=98.00cm；
由圖2所示螺旋測(cè)微器可知，金屬絲直徑：d=1.5mm+20.0×0.01mm=1.700mm；
（2）由圖3所示電路圖可知，通過(guò)金屬絲的電流：I=I_A+I₀=0.28+$\frac{0.28×20}{5}$=1.4A，金屬絲的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{11.0V}{1.4A}$≈7.9Ω；
（3）金屬絲的電阻：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fracn4hbiq2{2}）^{2}}$，電阻率：ρ=$\frac{πRp2b4hsc^{2}}{4L}$=$\frac{3.14×7.9×（1.700×1{0}^{-3}）^{2}}{4×0.98}$≈1.8×10^-5Ω•m；
故答案為：（1）98.00；1.700；（2）7.9Ω；（3）1.8×10^-5．

點(diǎn)評(píng) 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)微器的讀數(shù)，螺旋測(cè)微器需要估讀；對(duì)刻度尺讀數(shù)時(shí)要先確定其分度值，然后再讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要與刻度線(xiàn)垂直．