Question

【題目】【2016四川自貢卷】實驗室購買了一捆長度為100m的銅導線，某同學想通過實驗測其實際長度．該同學首先測得導線橫截面積為1．0mm2，查得銅的電阻率為1．7×10﹣8Ωm，再利用圖甲所示電路測出銅導線的電阻Rx，從而確定導線的實際長度．可供使用的器材有：電流表：（0～0．6A）、電壓表（0～3V）、滑動變阻器R1（5Ω，1A）、滑動變阻器R2：（20Ω，1A）、電源：（電壓為6V），開關、導線若干．回答下列問題：

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

（2）在實物圖中，已正確連接了部分導線，請根據圖甲電路完成剩余部分的連接．

（3）調節滑動變阻器，當電流表的讀數為0．50A時，電壓表示數如圖乙所示，讀數為 V．

（4）導線實際長度為 m（保留1位小數）．

Answer 1

【答案】（1）R2，a；（2）如下圖所示；（3）0．8；（4）94．1

【解析】（1）根據電阻定律可求出銅導線的電阻為Rx===1．7Ω，電流表的最小讀數為量程的，則Imin=×0．6A=0．2A，根據I=可知：需要的最大電阻應為Rmax===30Ω，

根據電路圖可知：變阻器與銅導線串聯，根據串聯電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：需要的最大電阻應為R=Rmax﹣Rx=30Ω﹣1．7Ω=28．3Ω，所以變阻器應選擇R2；閉合開關前應將滑片置于a端，以保護電流表；（2）將電流表、滑動變阻器串聯，電壓表并聯在兩端，如上圖所示；（3）由于電壓表每小格的讀數為0．1V，電壓表的讀數為U=0．8V；（4）根據I=可知：Rx==1．6Ω，根據R=可得：L==≈94．1m。