Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)一件圖1所示的金屬線，為了研究金屬線的材質(zhì)，他們進(jìn)行了如下操作：

（1）他們從金屬線中抽取一根細(xì)金屬絲，截取其中的一部分，拉直后用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度，如圖2所示，則金屬絲長(zhǎng)L=________cm．

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲的直徑，如圖3所示，則金屬絲的直徑d =________mm．

（3）可用的實(shí)驗(yàn)器材如下：

①電流表（量程0~0．6A，內(nèi)阻約0．5Ω）

②電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約10 kΩ）

③定值電阻R0（阻值等于5Ω）

④滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω，額定電流2A）

⑤滑動(dòng)變阻器R2（0~200Ω，額定電流0．5A）

⑥電源（電動(dòng)勢(shì)為4．5V，內(nèi)阻不計(jì)）

他們利用上述器材設(shè)計(jì)了圖4的實(shí)驗(yàn)電路，為實(shí)驗(yàn)調(diào)整方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______（填“R1”或“R2”）。

（4）該小組在實(shí)驗(yàn)中得到七組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的數(shù)據(jù)如下：

	1	2	3	4	5	6	7
電壓U（V）	0．51	0．96		2．05	2．31	2．63	2．95
電流I（A）	0．080	0．150		0．320	0．360	0．410	0．460

其中，第3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖5所示，請(qǐng)將電表的讀數(shù)填入表格中。

（5）請(qǐng)?jiān)趫D6的表格中描繪出I-U圖線。

（6）由圖6的圖線可知金屬絲的電阻Rx=______Ω（保留兩位有效數(shù)字）

（7）由上述數(shù)據(jù)可以計(jì)算出金屬絲的電阻率ρ=________Ω﹒m（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）10．750 cm （2）0．397 mm （3）R1

（4）

	3
電壓U（V）	1．55
電流I（A）	0．240

（5）見(jiàn)解析圖；（6）1．4Ω （7）1．6×10-6Ω﹒m

【解析】

試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為10．7cm，

游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為：0．05×10mm=0．50mm=0．050cm，

所以最終讀數(shù)為：10．7cm+0．050cm=10．750cm；

（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0．0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0．01×39．7mm=0．397mm，

所以最終讀數(shù)為：0．0mm+0．397mm=0．397mm，

（3）因所測(cè)金屬絲電阻較小，且定值電阻也較小，由于滑動(dòng)變阻器選用分壓式，因此只有選取電阻阻值較小的滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)時(shí)才能有明顯的電阻變化，故選R1；

（4）電壓表量程為3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0．1V，示數(shù)為1．55V；

電流表量程為0．6A，其分度值為0．02A，示數(shù)為0．24A；

（5）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，如圖所示：

（6）根據(jù)作出圖象的斜率表示電阻，則有：，

（7）根據(jù)電阻定律得：，其中S=πd2，

解得：；