(8分)某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:
小题1:(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示. 读得直径d= mm.
(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:
电阻 R (Ω) | 121.0 | 50.0 | 23.9 | 10.0 | 3.1 |
导线直径 d (mm) | 0.80l | 0.999 | 1.20l | 1.494 | 1.998 |
导线截面积 S (mm2) | 0.504 | 0.784 | 1.133 | 1.753 | 3.135 |
小题2:(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω·m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l= m(结
果保留两位有效数字)
小题1:(1)1.200
小题2:(2)不满足,R与S2成反比(或RS2=常量)
小题3:(3)19
小题1:(1)外径千分尺读数先可动刻度左边界露出的主刻度L,如本题为1mm,再看主尺水平线对应的可动刻度n,如本题为20.0,记数为L+n×0.01=1+20.0×0.01=1.200mm。注意的是读L时,要看半毫米刻度线是否露出,如露出,则记为1.5或2.5等。
小题2:(2)直接用两组R、S值相乘(50×0.784=39.2,10.0×1.753=17.53),可得RS明显不相等,可迅速判断结果“不满足”;并同时可简单计算50.0×0.9994≈50×1,10×1.4944≈10×1.54=50,两者接近相等,即R与d的四次方成反比,可迅速得出R与S2成反比。计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便,如本题中的(50.0,0.999,0.784)和(10.0,1.494,1.753)。
小题3:(3)根据有:
=
≈19