Question

（11分）某同學為測定金屬絲的電阻率ρ，設計了如圖甲所示電路，電路中ab是一段電阻率較大、粗細均勻的電阻絲，保護電阻R0=4.0Ω，電源的電動勢E=3.0V，電流表內(nèi)阻忽略不計，滑片P與電阻絲始終接觸良好。

（1）實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為d =________mm。

（2）實驗時閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測量出每次實驗中aP長度x及對應的電流值I，實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

x(m)	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
I(A)	0.49	0.43	0.38	0.33	0.31	0.28
(A-1)	2.04	2.33	2.63	3.03	3.23	3.57

①將表中數(shù)據(jù)描在坐標紙中，如圖丙所示。作出其關(guān)系圖線，圖象中直線的斜率的表達式k =_______（用題中字母表示），由圖線求得電阻絲的電阻率ρ =_______（保留兩位有效數(shù)字）。

②根據(jù)圖丙中關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內(nèi)阻為r =______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

（1）0.400 （2）如圖所示 1.0×10-6~1.2×10-6 1.1~1.5

【解析】

試題分析：（1）螺旋測微器固定刻度上的半毫米刻線沒有露出，可動刻度上的格數(shù)要估計一位，讀數(shù)應為0.01mm×40.0=0.400mm。

（2）圖象為一條不過原點的傾斜直線，見答案。由閉合電路的歐姆定律，，變化為，由電阻定律， ，代入上式得 ，可看出與是一次函數(shù)關(guān)系，函數(shù)圖象直線的斜率；由圖象中的數(shù)據(jù)算出直線的斜率，再將有關(guān)數(shù)據(jù)代入斜率表達式即可求得。

在函數(shù)中這一項是直線在縱軸上的截距，從圖象中讀出截距并將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計算可得電源內(nèi)阻。

考點：本題考查了螺旋測微器的讀數(shù)方法、閉合電路的歐姆定律和電阻定律在實驗中的應用及數(shù)學方法處理物理問題的能力。