Question

15．如圖1，用伏安法測定電阻約5Ω均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池．

（1）用螺旋測微器測電阻絲的直徑讀數(shù)如圖3所示，則它的讀數(shù)值是1.980mm，
（2）根據(jù)原理圖1連接圖2的實物圖．
（3）閉合開關后，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動，多次改變P點的位置，得到幾組 U、I、L的數(shù)據(jù)，用R=$\frac{U}{I}$計算出相應的電阻后作出R-L圖線如圖4．取圖線上兩個點間數(shù)據(jù)之差△L和△R，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$．

Answer 1

分析 ①根據(jù)螺旋測微器使用方法分析答題；
②根據(jù)電路圖連接實物電路圖；
③移動線夾P，改變金屬絲接入電路的阻值，然后根據(jù)圖象由電阻定律求出電阻率．

解答 解：①用螺旋測微器測電阻絲的直徑時，先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使F與A間距稍大于被測物，放入被測物，再轉(zhuǎn)動細調(diào)旋鈕H到夾住被測物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動固定旋鈕G使F固定后讀數(shù)．
②根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．

③根據(jù)題意，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動后，應多次改變P點的位置，根據(jù)歐姆定律應有：U=I${R}_{op}^{\;}$，
根據(jù)電阻定律應有：R=$\frac{ρL}{\frac{1}{4}{πd}_{\;}^{2}}$，
聯(lián)立解得：R=$\frac{4ρ}{{πd}_{\;}^{2}}L$，所以R-L圖象的斜率k=$\frac{4ρ}{{πd}_{\;}^{2}}$=$\frac{△R}{△L}$，
解得：ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$；
故答案為：①D、H、G；②實物電路圖如圖所示；③線夾P；$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$

點評 要掌握螺旋測微器的使用方法，連接實物電路圖時，要注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法，滑動變阻器應接一上一下兩個接線柱．