3.為測量某金屬絲的電阻率,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1甲、乙所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案,已知電源的電動勢E和內(nèi)阻r在實(shí)驗(yàn)過程中保持不變。
(1)小明先進(jìn)行了如圖1甲方案的測量。
①他首先利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測出甲、乙兩根不同金屬絲的直徑,示數(shù)分別如圖2甲、乙所示。則兩根金屬絲直徑的測量值分別為:d甲=
mm、d乙=mm。
②實(shí)驗(yàn)過程中,小明先將甲金屬絲接入電路,并用米尺測出接入電路中的甲金屬絲的長度l=50.00cm。閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置,并依次記錄了兩電表的測量數(shù)據(jù)如表格所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)他已經(jīng)標(biāo)在如圖3A所示的坐標(biāo)紙上,請你標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn),并畫出U-I圖線。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U/V |
0.90 |
1.20 |
1.50 |
1.80 |
2.10 |
2.40 |
I/A |
0.18 |
0.24 |
0.31 |
0.37 |
0.43 |
0.49 |
③該方案測得的甲金屬絲的電阻率ρ=
Ω?m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(2)小明又用如圖2乙方案測量乙金屬絲的電阻率,實(shí)驗(yàn)中他可以通過改變接線夾(即圖乙中滑動變阻器符號上的箭頭)接觸金屬絲的位置以控制接入電路中金屬絲的長度。
①實(shí)驗(yàn)操作步驟:
a.正確連接電路,設(shè)定電阻箱的阻值,閉合開關(guān);
b.讀出電流表的示數(shù),記錄接線夾的位置;
c.斷開開關(guān),測出接入電路的金屬絲的長度;
d.閉合開關(guān),重復(fù)b、c的操作。
②根據(jù)測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù),繪出如圖3B所示的關(guān)系圖線,由圖可以算出圖線的斜率為k,若已測得乙金屬絲的直徑為d,已知電源的電動勢E、內(nèi)阻r,則乙金屬絲的電阻率為
(寫出電阻率的計(jì)算式)。
(3)電表的內(nèi)阻可能對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,請你分別就這兩種方案說明電表內(nèi)阻對電阻率測量的影響:圖甲方案電阻率測量值
真實(shí)值;圖乙方案電阻率測量值
真實(shí)值(選填“大于”“小于”或“等于”)。