题目内容
【题目】实验室有一卷铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.
(1)该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示,则其大小为___________ mm;
(2)根据铜导线的长度,他估计其电阻大约有5Ω,随后他设计了一个实验,较为准确地测定了这卷铜导线的电阻,实验室有以下器材供选择:
A.电池组(6V,内阻约1 Ω)
B.电流表(0~3 A,内阻约0.01Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻约0.2Ω)
D.电压表(0~3 V,内阻约4 kΩ)
E.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
F.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流1 A)
G.滑动变阻器(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)
H.保护电阻R0=3 Ω
I.开关、导线若干
①除了选项A、H和I外,电流表应选用_______,电压表应选用________,滑动变阻器应选用_________;(填写器材前的编号)
②为了使测量结果尽量准确,且从零开始多测几组数据,该同学设计了图b所示电路,其中保护电阻R0与铜导线串联,请用笔画线完成剩余部分的连接____________.
③通过上述实验,设测出的铜导线电阻为R,查询资料知道铜的电阻率为ρ,若用d表示铜导线的直径,请写出计算铜导线长度的表达式L=________________.
【答案】 0.730mm C D F
【解析】试题分析:(1)螺旋测微器的固定刻度为,可动刻度为,所以最终读数为。
(2)①据题,电路电动势为,待测电阻两端的电压不超过6V,所以电压表应选用D,,而电压表(0~15 V)的量程过大;电路中最大电流约为,故电流表应选用C,,而电流表(0~3 A)量程过大;滑动变阻器应选F,使得电路中电流变化范围较大。
②如图所示:
③根据电阻定律:,而且:,整理可以得到:。