16. 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某次测量结果如图1所示,其读数应为
________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻
。实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器
R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.70 |
I/A | 0.02 | 0.08 | 0.13 | 0.20 | 0.26 | 0.35 |
由以上数据可知,选用的是图2中的
________(选填“甲”或“乙”)图。
(3)图3是测量
的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据图2所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线。
_______(4)这个小组的同学在坐标纸上建立
U、
I坐标系,如图4所示,图中已标出了测量数据对应的5个坐标点。请在图4中标出第4次测量数据坐标点,并描绘出
图线。
_______由图线得到金属丝的阻值
________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为
________(填选项前的符号)。
A.
B.
C.
D.
(6)经典的金属电子论认为,金属丝的电阻来源于自由电子在金属中运动时与原子实的碰撞,原子实为原子中除自由电子外的部分。金属导体两端加稳恒电压,导体中产生恒定电场,这种恒定电场的性质与静电场相同。由于恒定电场的作用,导体内自由电子加速形成定向移动,定向移动过程中与金属原子实发生碰撞,假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失,碰撞时间不计。已知常温下金属中自由电子热运动的速率远远大于其定向移动的速率。请判断金属丝的电阻随温度的升高如何变化,并定性地解释原因。
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