Question

【題目】用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。某同學所用實驗電路如圖1所示。給定電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻及導(dǎo)線若干。

　

(1)待測電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形)，用直尺測量其長度，用螺旋測微器測量其直徑，結(jié)果分別如圖2、3所示。由圖可知其長度為____cm，直徑為____mm。

(2)對照電路的實物連接在如圖4虛線框中畫出正確的電路圖。

(3)圖中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，請在圖5中作出U－I圖線。

(4)求出的電阻值R＝____Ω(保留3位有效數(shù)字)。

(5)以上測得的物理量分別是：金屬絲兩端的電壓為U，流過的電流為I，直徑為D，長度為L，寫出電阻率的表達式ρ＝____。

Answer 1

【答案】 59.40 0.434；電路圖：

圖像如圖；

6.25

【解析】(1)由圖甲可知，刻度尺的分度值是1mm，電阻絲的長度是59.40cm；由圖乙可知，螺旋測微器的固定刻度示數(shù)是0mm，可動刻度示數(shù)是43.4，則螺旋測微器的讀數(shù)是0mm＋43.4×0.01mm＝0.434mm；

(2)由實物電路圖可知，電源、開關(guān)、電流表、待測電阻絲、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在待測電阻絲兩端，電路圖如圖所示。

(3)描點法作圖，U－I圖象如圖所示；

(5)由U－I圖象可得，電阻絲電阻：

(6)電阻絲的橫截面：S＝πr2＝π()2，

，所以金屬絲的電阻率：