Question

15．如圖1，用伏安法測(cè)定電阻約5Ω均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池．

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑讀數(shù)如圖3所示，則它的讀數(shù)值是1.980mm，
（2）根據(jù)原理圖1連接圖2的實(shí)物圖．
（3）閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變P點(diǎn)的位置，得到幾組 U、I、L的數(shù)據(jù)，用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出相應(yīng)的電阻后作出R-L圖線如圖4．取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差△L和△R，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$．

Answer 1

分析 ①根據(jù)螺旋測(cè)微器使用方法分析答題；
②根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；
③移動(dòng)線夾P，改變金屬絲接入電路的阻值，然后根據(jù)圖象由電阻定律求出電阻率．

解答 解：①用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D使F與A間距稍大于被測(cè)物，放入被測(cè)物，再轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)調(diào)旋鈕H到夾住被測(cè)物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)固定旋鈕G使F固定后讀數(shù)．
②根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示．

③根據(jù)題意，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)后，應(yīng)多次改變P點(diǎn)的位置，根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：U=I${R}_{op}^{\;}$，
根據(jù)電阻定律應(yīng)有：R=$\frac{ρL}{\frac{1}{4}{πd}_{\;}^{2}}$，
聯(lián)立解得：R=$\frac{4ρ}{{πd}_{\;}^{2}}L$，所以R-L圖象的斜率k=$\frac{4ρ}{{πd}_{\;}^{2}}$=$\frac{△R}{△L}$，
解得：ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$；
故答案為：①D、H、G；②實(shí)物電路圖如圖所示；③線夾P；$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$

點(diǎn)評(píng) 要掌握螺旋測(cè)微器的使用方法，連接實(shí)物電路圖時(shí)，要注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動(dòng)變阻器的接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接一上一下兩個(gè)接線柱．