Question

某同學為測定某電源的電動勢E和內阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ，設計了如圖(a)所示的電路. ab是一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲，R₀是阻值為2Ω的保護電阻，滑動片P與電阻絲接觸始終良好.
      
圖（a）                          圖（b）
（1）實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖（b）所示，其示數為d=     mm
（2）實驗時閉合電鍵，調節P的位置，將aP長度x和對應的電壓U、電流I數據記錄如下表：

x(m)	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
U(V)	1.50	1.72	1.95	2.00	2.10	2.18
I（A）	0.49	0.43	0.38	0.33	0.31	0.28
U/I (Ω)	3.06	4.00	5.13	6.06	6.77	7.79

 

①該同學根據實驗數據繪制了如圖(c)所示的U-I圖像，可得電源的電動勢E=        V；內阻 r =          Ω．
②請你根據表中數據在圖（d）上描點連線作U/I和x關系圖線.
③根據測得的直徑可以算得金屬絲的橫截面積s=0.12×10^-6m²,利用圖（d）圖線，可求得電阻絲的電阻率ρ為        Ω·m（保留兩位有效數字）；根據圖（d）圖線還可以得到的信息是                    .

Answer 1

（1）0.385（0.383～0.387）
（2）① 3.0（3V、3.00V）， 1.0（1Ω、1.00Ω）；
② 如圖　　     

③（）
電流表內阻為2.0Ω（電流表內阻）

解析試題分析：（1）螺旋測微器讀數方法：測量長度=固定刻度示數+可動刻度示數×精確度(注意單位為毫米)．所以讀數為0.385mm
（2）①U-I圖象與縱軸的截距為電源的電動勢，由圖可得E=3.0V；圖線斜率為電源的內電阻與串聯的總電阻，由圖可得
②關系圖線如圖

③由電阻定律有，,由圖可得
圖像與縱軸的截距為電流表的內電阻，由圖可得電流表內電阻為2.0Ω
考點：伏安法測電阻
點評：U-I圖象與縱軸的截距為電源的電動勢，圖線斜率為等效電源（電源與串聯組成的電路）的內電阻，對圖像要理解其斜率與截距的物理意義。