Question

【題目】某同學(xué)通過實(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，再利用下列器材測(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10Ω；

滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值200Ω；

定值電阻：R0=3Ω

電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)；

開關(guān)、導(dǎo)線若干

要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量銅導(dǎo)線的阻值，回答下列問題：

(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”）。

(3)在圖2方框內(nèi)畫出測(cè)量銅導(dǎo)線阻值的電路圖_______（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 R1

【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的精度為，讀數(shù)為。

(2)[2]滑動(dòng)變阻器采用限流法接入電路，為了保證電流表的量程有效利用，指針至少需要偏轉(zhuǎn)量程的，所以接入電路總電阻的最大值約為

所以滑動(dòng)變阻器選擇阻值較為接近的即可。

(3)[3]為了使電壓表和電流表的量程能夠有效利用，將銅導(dǎo)線和定值電阻串聯(lián)作為整體進(jìn)行測(cè)量電阻，根據(jù)

可知電流表采用外接法可以減小誤差，所以電路圖如圖：

。

(4)[4]根據(jù)歐姆定律

根據(jù)電阻定律

解得導(dǎo)線長(zhǎng)度