Question

2．小華用圖甲所示電路測(cè)量某種合金絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)中電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=0.2Ω．改變合金絲接入電路的長(zhǎng)度L，測(cè)得相應(yīng)的電流I如表：

次數(shù)	1	2	3	4	5
合金絲的長(zhǎng)度L/m	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
電流表讀數(shù)I/A	0.59	0.51	0.41	0.38	0.33
電流的倒數(shù)$\frac{1}{I}$/A-1	1.69	1.96	2.44	2.63	3.00

（1）如圖乙所示，合金絲的直徑為1.002mm；
（2）用表中數(shù)據(jù)在圖丙中畫(huà)出電流的倒數(shù)與合金絲長(zhǎng)度的關(guān)系圖象，合金絲電阻率為3×10^-6Ω•m．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)中使用的電流表A是由一只內(nèi)阻R_g=30Ω、滿偏電流I_g=1mA電流表G改裝的．在圖丁中虛線框內(nèi)畫(huà)出電流表A 0～0.6A量程的內(nèi)部電路圖，其內(nèi)阻為0.05Ω

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)．
（2）應(yīng)用描點(diǎn)法作圖作出圖象；求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象求出電阻率．
（3）把小量程電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，應(yīng)用歐姆定律可以求出電流表內(nèi)阻．

解答 解：（1）由圖乙所示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：1mm+0.2×0.01mm=1.002mm．
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，進(jìn)行描點(diǎn)，然后平滑連接，如圖所示：

由電阻定律可知，電阻：R=ρ$\frac{x}{S}$，
由歐姆定律可得：R=$\frac{E}{I}$，則圖象斜率k=$\frac{\frac{1}{I}}{x}$，S=π（$\frac58ibfgg{2}$）²，
聯(lián)立解得：k=$\frac{4ρ}{πEnss7wfz^{2}}$=$\frac{△\frac{1}{I}}{△x}$，
電阻率：ρ=$\frac{kπEzpzndeq^{2}}{4}$，
由圖象可知：k=$\frac{3.85-1.7}{0.7}$=3.1，
解得電阻率：ρ=3×10^-6Ω•m；
（3）把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)分流電阻，電路圖如圖所示：


電流表內(nèi)阻：R=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{I}$=$\frac{0.001×30}{0.6}$=0.05Ω；
故答案為：（1）1.002；（2）如圖所示；3×10^-6Ω•m；（3）如圖所示；0.05．

點(diǎn)評(píng) 螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù)，螺旋測(cè)微器需要估讀；要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法；
掌握描點(diǎn)作圖法的方法，理解圖象的含義，注意故障分析的思路．