Question

5．某同學(xué)測(cè)定一細(xì)金屬絲的電阻率，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該金屬絲的直徑，螺旋測(cè)微器如圖所示，則該金屬絲的直徑為0.200mm．
（2）因找不到合適的電壓表，給同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻不能忽略．取金屬絲R，接入電路的長(zhǎng)度為20cm，接通電路后調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)為0.50A，之后不斷改變R，接入電路的長(zhǎng)度，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)始終為0.50A，記錄下電阻絲R接入電路的長(zhǎng)度及對(duì)應(yīng)電阻箱的阻值如下表所示：

長(zhǎng)度L（cm）	10	20	30	40	50	60
電阻箱R0（Ω）	4.2	3.5	2.3	2.2	1.5	1.0

（3）根據(jù)圖象可求得：該金屬絲的電阻率為 ρ=2.0×10^-7Ω•m，電源的內(nèi)阻為r=1.2Ω．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)言法得出最后的讀數(shù)；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象；
（3）由閉合電路歐姆定律可得出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)圖象即可求得電阻率及電源的內(nèi)阻．

解答 解：（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法可得：
d=0+20.0×0.01=0.200mm；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；
（3）由閉合電路歐姆定律可得：
I=$\frac{E}{R+ρ\frac{L}{S}+r}$
代入已知數(shù)據(jù)變形可得：
R=6-r-$\frac{4ρL}{π×0.4×1{0}^{-7}}$
由數(shù)學(xué)規(guī)律可得：
6-r=4.8
解得r=1.2Ω
$\frac{4ρ}{0.4×1{0}^{-7}π}$=$\frac{4.8-0.6}{0.60}$
解得：ρ=2×10^-7Ωm；
故答案為：（1）0.200；（2）如圖所示；（3）2×10^-7；1.2．

點(diǎn)評(píng) 本題重點(diǎn)在于圖象的應(yīng)用；在使用圖象求解時(shí)的基本思路是：用學(xué)過(guò)的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)整理表達(dá)出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可