Question

【題目】某同學通過實驗測定一捆長度約為100m的銅導線(電阻約為1.5Ω)的實際長度，首先利用螺旋測微器測量其直徑，如圖1所示，再利用圖2所示的電路測出銅導線的電阻。

可供使用的器材有

電流表：量程0.6A，內阻約0.2Ω；

電壓表：量程3V，內阻約9kΩ；

滑動變阻器R1：最大阻值5Ω；

滑動變阻器R2：最大阻值20Ω；

定值電阻：Ro=3Ω

電源：電動勢6V，內阻可不計；

開關、導線若干

回答下列問題：

（1）由圖1可知，銅導線的直徑D= _____________mm；

（2）實驗中滑動變阻器應選_____________(選填“R1”或“R2"”)，閉合開關S前應將滑片移至_____________(選填“a”或“b”)端

（3）根據(jù)圖2所示的實物圖，在方框內畫出其電路圖________；(銅導線用電阻元件符號表示)

（4）調節(jié)滑動變阻器，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，不考慮電表內阻對實驗的影響，則導線的長度為_____________ (用已知和所測量的字母表示)。

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，閉合開關前應該保證回路中電流最小，則接入滑動變阻器的阻值就最大，所以應該在a端。

（3）由于待測電阻阻值較小，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）由電路結構可得：

由電阻定律：

解得：