问题
问答题
(1)在“测定金属的电阻率”实验中,有下列四种电路可供选择,为使测量结果误差较小,则应选择的电路是:______
(2)若已知被测电阻丝长度为l=0.5m,用螺旋测微器测量其直径,测量结果为图甲所示,则该金属丝的直径为D=_______,金属丝电阻率的表达式为ρ=______.
(3)利用测得的实验数据在U-I坐标系中描出的点如图乙所示,请你在坐标系中画出电阻丝的U-I图线.
(4)利用图线可得电阻丝的电阻率为ρ=______,根据下表信息可判断制造该金属丝的材料为______.
材 料 | 铝 | 铁 | 锰铜合金 | 镍铬合金 |
ρ/Ω•m | 2.9×10-8 | 1.0×10-7 | 4.4×10-7 | 1.0×10-6 |
答案
解
:(1)在该实验中电阻丝的电阻值减较小,所以要用电流表外接法.正确的实验电路图是D.故选:D;
(2)螺旋测微器的读数方法是,读数时先读固定刻度的值,然后读出可动刻度的值,最后求和.所以D=0+30.0×0.01=0.300mm,
由欧姆定律:R=
,由电阻定律:R=U I
=ρL S
,所以电阻丝的电阻率:ρ=4ρL πD2 πUD2 4IL
(3)连接各测量数据时时,注意让尽量多的点落在直线上,个别的点要均匀分布在直线的两侧;连线如图:
(4)在U-I图象中,斜率表示电阻值,从直线上选取1点,如(0.4,1.22)代入公式:ρ=
求得:ρ=4.3×10-7Ωm:πUD2 4IL
与表格中的数据半径可知,制造该金属丝的材料为锰铜合金.
故答案为:(1)D
(2 ) 0.300mm,πUD2 4IL
(3)如右图
(4)4.33×10-7Ω•m 锰铜合金