Question

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一捆長(zhǎng)度約為100m的銅導(dǎo)線(電阻約為1.5Ω)的實(shí)際長(zhǎng)度，首先利用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，如圖1所示，再利用圖2所示的電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻。

可供使用的器材有

電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；

電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ；

滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5Ω；

滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20Ω；

定值電阻：Ro=3Ω

電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)；

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

回答下列問(wèn)題：

（1）由圖1可知，銅導(dǎo)線的直徑D= _____________mm；

（2）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____________(選填“R1”或“R2"”)，閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_____________(選填“a”或“b”)端

（3）根據(jù)圖2所示的實(shí)物圖，在方框內(nèi)畫(huà)出其電路圖________；(銅導(dǎo)線用電阻元件符號(hào)表示)

（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，銅的電阻率為ρ，不考慮電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為_____________ (用已知和所測(cè)量的字母表示)。

Answer 1

【答案】 1.170 R2 a

【解析】（1）球直徑的為

（2）由于待測(cè)電阻比較小，為了更好的控制電路所以選擇R2比較合理，閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)該保證回路中電流最小，則接入滑動(dòng)變阻器的阻值就最大，所以應(yīng)該在a端。

（3）由于待測(cè)電阻阻值較小，選用電流表外接的方式，定值電阻R0與Rx串聯(lián)能夠使得電壓表的讀數(shù)在量程的1/3以上，所以為了減小誤差，要把R0與Rx串聯(lián)用，電路圖如圖所示：

（4）由電路結(jié)構(gòu)可得：

由電阻定律：

解得：