Question

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中ab是阻值為10Ω的均勻直電阻絲，長(zhǎng)100cm，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

①將電阻絲固定在木板上，a、b兩端連在接線柱上；

②將刻度尺平行ab固定在木板上，刻度尺的0、100.00cm刻度線分別與a、b對(duì)齊；

③在電阻絲上夾上一個(gè)帶有接線柱P的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度；

④連接電路，金屬夾在電阻絲上某位置時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，將電流表的示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的金屬夾所夾的位置刻度x記錄在表格中；

⑤重復(fù)步驟④，記錄每一次電流表的示數(shù)和對(duì)應(yīng)的金屬夾所夾位置刻度，如下表所示；

⑥在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，將表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖乙所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

x（cm）	10.00	20.00	40.00	60.00	80.00
I（A）	0.48	0.34	0.22	0.16	0.13
	2.08	2.94	4.55	6.25	7.92

(1)干電池的電動(dòng)勢(shì)為__________V，內(nèi)阻為___________Ω；

(2)實(shí)驗(yàn)中，用了4條長(zhǎng)各為30cm的銅導(dǎo)線連接儀器，為進(jìn)一步探究導(dǎo)線電阻對(duì)電池內(nèi)阻測(cè)量結(jié)果的影響，該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量了導(dǎo)線直徑d，示數(shù)如圖丙所示，d=________mm；查詢資料知銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，通過(guò)近似計(jì)算，求出導(dǎo)線的總電阻，并說(shuō)明可以不考慮導(dǎo)線電阻的理由________。

Answer 1

【答案】1.18V (1.10-1.50均正確) 1.41Ω (1.30-1.60均正確) 0.630 導(dǎo)線電阻約為0.07Ω，遠(yuǎn)小于電源內(nèi)阻

【解析】

(1)[1][2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理有

變形得

將坐圖像中的點(diǎn)連成直線如圖

則有圖像斜率

得

由于誤差則1.10V－1.50V均正確

截距為

得

由于誤差1.30－1.60均正確

(2)[3]螺旋測(cè)微器固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為0.01×13.0=0.130mm，所以最終讀數(shù)為0.630mm

[4]由電阻定律得

由于導(dǎo)線電阻約為0.07Ω，遠(yuǎn)小于電源內(nèi)阻，則實(shí)驗(yàn)時(shí)可以不考慮導(dǎo)線電阻