Question

【題目】某學(xué)生用如圖甲所示電路測金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測金屬導(dǎo)線ab(電阻約10 Ω，允許流過的最大電流0.8 A)，穩(wěn)恒電源E(電源輸出電壓恒為E＝12 V)，電壓表V(量程為3 V，內(nèi)阻約為5 kΩ)，保護(hù)電阻：R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，R3＝200 Ω，刻度尺、螺旋測微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干等．

實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要步驟如下：

①用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長度L，用螺旋測微器測出導(dǎo)線的直徑d.

②按如圖甲所示電路將實(shí)驗(yàn)所需器材用導(dǎo)線連接好．

③閉合開關(guān)S，移動(dòng)接線觸片P，測出aP長度x，讀出電壓表的示數(shù)U.

④描點(diǎn)作出Ux曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率ρ.

完成下列填空：

（1）用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑d，其示數(shù)如圖乙所示，該金屬導(dǎo)線的直徑d＝_________ mm.

（2）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)既要保證安全，又要測量誤差較小，保護(hù)電阻R應(yīng)選_____

（3）根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)測出的aP長度x和對應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)讀出的電壓表的示數(shù)U給出的Ux圖線如圖丙所示，其中圖線的斜率為k，則金屬導(dǎo)線的電阻率ρ＝_____________.(用實(shí)驗(yàn)器材中給出的物理量字母和實(shí)驗(yàn)步驟中測出的物理量字母表示)

Answer 1

【答案】0.870 R2

【解析】

（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為；

（2）由圖中可知，加在ab上的電壓最大為3V，故電路中最大電流約為

故總電阻最小為

故保護(hù)電阻應(yīng)該選擇R2；

（3）電壓表示數(shù)為

故圖像的斜率為

又

解得