Question

5．測量某合金電阻絲的電阻率ρ的實(shí)驗(yàn)中，截取一段該電阻絲拉直后固定在絕緣的米尺上，米尺兩端各有一個(gè)固定的接線柱A和B，米尺上有一個(gè)可沿米尺滑動(dòng)的接線柱C．
實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：
①連接電路前，該同學(xué)用螺旋測微器在電阻絲上幾個(gè)不同的部位測量它的直徑，某次測量其刻度位置如圖1所示，讀數(shù)d=0.400mm；
②用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2中提供的器材連成完整的實(shí)驗(yàn)電路；
③移動(dòng)接線柱C，記錄接入電路中金屬絲的有效長度L；
④閉合開關(guān)，讀出電壓表、電流表的示數(shù)，斷開開關(guān)；
⑤重復(fù)③④的操作；
⑥根據(jù)電表的示數(shù)，計(jì)算出與L值相對(duì)應(yīng)的五組R值，如表所示．請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)在圖3中的坐標(biāo)紙上描出該合金電阻絲的R-L 圖線．該圖線的斜率表示$\frac{4ρ}{bjvimyg^{2}π}$．（用R、ρ、d、π中的某些量表示）．

R/Ω	0.70	1.41	2.10	2.79	3.50
L/m	0.100	0.200	0.300	0.400	0.500

Answer 1

分析 螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀．通過伏安法測量接入電路中電阻絲的電阻，應(yīng)該與滑動(dòng)接線柱C相連．
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，結(jié)合電阻定律得出R-L的關(guān)系式，從而得出圖線斜率的表達(dá)式．

解答 解：螺旋測微器的讀數(shù)為0+0.01×40.0mm=0.400mm．
本實(shí)驗(yàn)采用伏安法測量接入電路中金屬絲的電阻，實(shí)物連線圖如圖所示．移動(dòng)接線柱C，記錄接入電路中金屬絲的有效長度L．
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如圖所示．
根據(jù)R=$ρ\frac{L}{s}=ρ\frac{L}{π\(zhòng)frac{ik2po3s^{2}}{4}}=\frac{4ρ}{πl9ccawy^{2}}L$，可知圖線的斜率k=$\frac{4ρ}{enubkg6^{2}π}$．
故答案為：0.400，如圖所示，接入電路中金屬絲的有效長度L，如圖所示，$\frac{4ρ}{k06h13b^{2}π}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)歐姆定律、電阻定律列式分析，會(huì)用圖象法處理數(shù)據(jù)，難度不大．