Question

1．如圖甲為用伏安法測定電阻約2Ω電阻絲的電阻率的電路原理圖，電源是兩節(jié)干電池．

①用螺旋測微器測電阻絲的直徑，某次測量的示數(shù)如圖乙所示，電阻絲直徑為1.865mm；
②請根據(jù)電路原理圖完成如圖丙所示的實物圖．
③閉合開關(guān)后，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動，多次改變線夾P位置，得到幾組、I及對應(yīng)電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，用R=$\frac{U}{I}$計算出相應(yīng)的電阻后作出R-L圖象如圖丁所示，取圖線上兩個點間數(shù)據(jù)之差△L和△R，若金屬電阻絲直徑的平均值為d，則該電阻絲的電阻率為ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$（用△L、△R、d及有關(guān)常量表示）．
④若考慮電壓表內(nèi)阻的影響，測得的電阻率ρ比真實值偏�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�．

Answer 1

分析 ①根據(jù)螺旋測微器使用方法分析答題；
②根據(jù)電路圖連接實物電路圖；
③移動線夾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．
④根據(jù)電表的影響可分析電流及電壓的讀數(shù)與真實值之間的關(guān)系，則可得出誤差結(jié)果．

解答 解：①由圖可知，固定部分讀數(shù)為：1.5mm；轉(zhuǎn)動部分讀數(shù)為：36.5×0.01=0.365mm；
則讀數(shù)為：1.5+0.365=1.865mm；
②根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．

③根據(jù)題意，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動后，應(yīng)多次改變P點的位置，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=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$；
④由題意可知，由于電壓表分流影響，使電流值偏大，故所測電阻值偏小；故最后得出的電阻率偏小；
故答案為：①1.865；②實物電路圖如圖所示；③線夾P；$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$；④�。�

點評 要掌握螺旋測微器的使用方法，連接實物電路圖時，要注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法，滑動變阻器應(yīng)接一上一下兩個接線柱．