题目内容
【题目】某同学为了测量物理实验室中的一捆铜导线的长度,进行了以下实验操作。
(1)用螺旋测微器测量该铜导线的直径d,如图甲所示,则d=_____________mm。
(2)该同学设计了如图乙所示的实验电路来测量这捆铜导线的电阻Rx(电阻大约为几欧)。其中V1和V2可视为理想电压表;R是阻值范围为0~999.9Ω的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻(保护电路);S为开关,图中a、b之间连接这捆铜导线(未画出)。
①将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆铜导线的阻值表达式为Rx=________(用R、U1、U2表示)。
②为了减小实验的偶然误差,该同学多次改变电阻箱的阻值R,记下多组R、U1、U2的数值,计算出每一组的值,画出的图像如图丙所示,利用图像可求得这捆铜导线的电阻Rx=_____________Ω(结果保留三位有效数字)。
(3)已知这捆铜导线材料的电阻率为,则其长度为L=_________m(结果保留三位有效数字)。
【答案】1.200 3.00 1.78×102或1.79×102
【解析】
(1)[1]铜导线的直径
(2)[2]通过铜导线的电流为
则
整理可得
即
[3]由图像可得斜率
(3)[4]由电阻定律
得
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