Question

某同學(xué)為測定某電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ，設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路. ab是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，R₀是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，滑動(dòng)片P與電阻絲接觸始終良好.
      
圖（a）                          圖（b）
（1）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖（b）所示，其示數(shù)為d=     mm
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合電鍵，調(diào)節(jié)P的位置，將aP長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I數(shù)據(jù)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(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖(c)所示的U-I圖像，可得電源的電動(dòng)勢E=        V；內(nèi)阻 r =          Ω．
②請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（d）上描點(diǎn)連線作U/I和x關(guān)系圖線.
③根據(jù)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(shù)字）；根據(jù)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(nèi)阻為2.0Ω（電流表內(nèi)阻）

試題分析：（1）螺旋測微器讀數(shù)方法：測量長度=固定刻度示數(shù)+可動(dòng)刻度示數(shù)×精確度(注意單位為毫米)．所以讀數(shù)為0.385mm
（2）①U-I圖象與縱軸的截距為電源的電動(dòng)勢，由圖可得E=3.0V；圖線斜率為電源的內(nèi)電阻與串聯(lián)的總電阻，由圖可得
②關(guān)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(nèi)電阻，由圖可得電流表內(nèi)電阻為2.0Ω
點(diǎn)評：U-I圖象與縱軸的截距為電源的電動(dòng)勢，圖線斜率為等效電源（電源與串聯(lián)組成的電路）的內(nèi)電阻，對圖像要理解其斜率與截距的物理意義。