Question

【题目】某同学通过实验测定一捆长度约为100m的铜导线（电阻约为1.5Ω）的实际长度，首先利用螺旋测微器测量其直径，如图1所示，再利用下列器材测出铜导线的电阻。

可供使用的器材有

电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；

电压表：量程3V，内阻约9kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

滑动变阻器R2：最大阻值200Ω；

定值电阻：R0=3Ω

电源：电动势6V，内阻可不计；

开关、导线若干

要求实验中尽可能准确地测量铜导线的阻值，回答下列问题：

(1)由图1可知，铜导线的直径D=_____________mm。

(2)实验中滑动变阻器应选________（选填“R1”或“R2”）。

(3)在图2方框内画出测量铜导线阻值的电路图_______（铜导线用电阻元件符号表示）。

(4)调节滑动变阻器，电压表的示数为U，电流表的示数为I，铜的电阻率为ρ，不考虑电表内阻对实验的影响，则导线的长度为_____________（用已知和所测量的字母表示）。

Answer 1

【答案】1.170 R1

【解析】

(1)[1]螺旋测微器的精度为，读数为。

(2)[2]滑动变阻器采用限流法接入电路，为了保证电流表的量程有效利用，指针至少需要偏转量程的，所以接入电路总电阻的最大值约为

所以滑动变阻器选择阻值较为接近的即可。

(3)[3]为了使电压表和电流表的量程能够有效利用，将铜导线和定值电阻串联作为整体进行测量电阻，根据

可知电流表采用外接法可以减小误差，所以电路图如图：

。

(4)[4]根据欧姆定律

根据电阻定律

解得导线长度