某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率。所用的器材包括:輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測(cè)金屬絲、螺旋測(cè)微器(千分尺)、米尺、電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等。www.ks5u.com
(1)他們截取了一段金屬絲,拉直后固定在絕緣的米尺上,www.ks5u.com并在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾,金屬夾,金屬夾可在金屬絲上移動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,并連接電路實(shí)物圖14
(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:
①正確連接電路,設(shè)定電阻箱的阻值,開(kāi)啟電源,合上開(kāi)關(guān);
②讀出電流表的示數(shù),記錄金屬夾的位置;www.ks5u.com
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān),_________________,合上開(kāi)關(guān),重復(fù)②的操作。
(3)該小組測(cè)得電流與金屬絲接入長(zhǎng)度關(guān)系的數(shù)據(jù),并據(jù)此繪出了圖15的關(guān)系圖線,其斜率為_(kāi)_______A-1·m-1(保留三位有效數(shù)字);圖線縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表了______的電阻之和。
(4)他們使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖16所示。金屬絲的直徑是______。圖15中圖線的斜率、電源電動(dòng)勢(shì)和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是________,其數(shù)值和單位為_(kāi)__________(保留三位有效數(shù)字)。
⑴電路圖如圖所示
⑵③讀出接入電路中的金屬絲的長(zhǎng)度
⑶1.63 電源的內(nèi)阻與電阻箱
⑷0.200mm 金屬絲的電阻率 1.54×10-7Ω·m
依據(jù)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量金屬絲的電阻率,電路圖如圖所示;電路實(shí)物圖如圖所示,依據(jù)閉合電路歐姆定律得,參照題目給出的圖像可得,可見(jiàn)直線的斜率,可知斜率、電源電動(dòng)勢(shì)和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是金屬的電阻率,其數(shù)值和單位為1.54×10-7Ω·m;依據(jù)直線可得其斜率為1.63A-1·m-1,截距為,則圖線縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積為();金屬絲的直徑是0.200mm。
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