Question

(14分)某實驗小組利用實驗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的直流穩壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器（千分尺）、米尺、電阻箱、開關和導線等。

（1）他們截取了一段金屬絲，拉直后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動。請根據現有器材，設計實驗電路，并連接電路實物圖

                

 

 

（2）實驗的主要步驟如下：

①正確連接電路，設定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關；

②讀出電流表的示數，記錄金屬夾的位置；

③斷開開關，_________________，合上開關，重復②的操作。

（3）該小組測得電流與金屬絲接入長度關系的數據，并據此繪出了圖的關系圖線，其斜率為________A^-1?m^-1(保留三位有效數字)；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了______的電阻之和。

       （4）他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖所示。金屬絲的直徑是______。圖中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是________，其數值和單位為___________（保留三位有效數字）。    

Answer 1

⑴電路圖如圖所示；⑵③讀出接入電路中的金屬絲的長度；⑶1.63；電源的內阻與電阻箱；⑷0.200mm；金屬絲的電阻率；1.54×10^-7Ω?m

解析：依據實驗器材和實驗目的測量金屬絲的電阻率，電路圖如圖所示；電路實物圖如圖所示，依據閉合電路歐姆定律得，參照題目給出的圖像可得,可見直線的斜率，可知斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是金屬的電阻率，其數值和單位為1.54×10^-7Ω?m；依據直線可得其斜率為1.63A^-1?m^-1，截距為，則圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積為（）；金屬絲的直徑是0.200mm。