Question

13．某同學設計測量金屬絲電阻率的實驗方案如下：
（1）他用刻度尺測出了接入電路金屬絲的長度L、用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，測量情況如“圖1”“圖2”所示，金屬絲的長度L=98.00cm，金屬絲的直徑d=1.700mm

（2）該同學采用如“圖3”實驗電路測量金屬絲接入電路的電阻，測得電流表的讀數(shù)I=0.28A，電壓表的讀數(shù)U=11.0V，已知電流表的內(nèi)阻R_g=20Ω，定值電阻R₀=5Ω，則該金屬絲的電阻R=7.9Ω（計算結果保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)該同學的實驗方案測得的實驗數(shù)據(jù)，計算金屬絲的電阻率ρ=1.8×10^-5Ω•m（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖1所示刻度尺讀出金屬色的長度；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，根據(jù)圖2所示螺旋測微器讀出金屬絲的直徑．
（2）根據(jù)圖3所示電路圖，應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出金屬絲的電阻．
（3）應用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率．

解答 解：（1）由圖1所示刻度尺可知，其分度值為1mm，金屬絲的長度：L=98.00cm；
由圖2所示螺旋測微器可知，金屬絲直徑：d=1.5mm+20.0×0.01mm=1.700mm；
（2）由圖3所示電路圖可知，通過金屬絲的電流：I=I_A+I₀=0.28+$\frac{0.28×20}{5}$=1.4A，金屬絲的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{11.0V}{1.4A}$≈7.9Ω；
（3）金屬絲的電阻：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac0vw6m1f{2}）^{2}}$，電阻率：ρ=$\frac{πRym2w4vo^{2}}{4L}$=$\frac{3.14×7.9×（1.700×1{0}^{-3}）^{2}}{4×0.98}$≈1.8×10^-5Ω•m；
故答案為：（1）98.00；1.700；（2）7.9Ω；（3）1.8×10^-5．

點評 螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的讀數(shù)，螺旋測微器需要估讀；對刻度尺讀數(shù)時要先確定其分度值，然后再讀數(shù)；讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．