Question

【題目】某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，他設計了如圖甲所示的電路，其中ab是阻值為10Ω的均勻直電阻絲，長100cm，該同學進行了如下操作：

①將電阻絲固定在木板上，a、b兩端連在接線柱上；

②將刻度尺平行ab固定在木板上，刻度尺的0、100.00cm刻度線分別與a、b對齊；

③在電阻絲上夾上一個帶有接線柱P的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度；

④連接電路，金屬夾在電阻絲上某位置時，閉合開關，將電流表的示數I及對應的金屬夾所夾的位置刻度x記錄在表格中；

⑤重復步驟④，記錄每一次電流表的示數和對應的金屬夾所夾位置刻度，如下表所示；

⑥在坐標紙上建立坐標系，將表格中數據在坐標系中描點如圖乙所示。

請回答下列問題：

x（cm）	10.00	20.00	40.00	60.00	80.00
I（A）	0.48	0.34	0.22	0.16	0.13
	2.08	2.94	4.55	6.25	7.92

(1)干電池的電動勢為__________V，內阻為___________Ω；

(2)實驗中，用了4條長各為30cm的銅導線連接儀器，為進一步探究導線電阻對電池內阻測量結果的影響，該同學用螺旋測微器測量了導線直徑d，示數如圖丙所示，d=________mm；查詢資料知銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，通過近似計算，求出導線的總電阻，并說明可以不考慮導線電阻的理由________。

Answer 1

【答案】1.18V (1.10-1.50均正確) 1.41Ω (1.30-1.60均正確) 0.630 導線電阻約為0.07Ω，遠小于電源內阻

【解析】

(1)[1][2]根據實驗原理有

變形得

將坐圖像中的點連成直線如圖

則有圖像斜率

得

由于誤差則1.10V－1.50V均正確

截距為

得

由于誤差1.30－1.60均正確

(2)[3]螺旋測微器固定刻度為0.5mm，可動刻度為0.01×13.0=0.130mm，所以最終讀數為0.630mm

[4]由電阻定律得

由于導線電阻約為0.07Ω，遠小于電源內阻，則實驗時可以不考慮導線電阻