题目内容

【题目】在电子线路制作中常用到覆铜板,覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,称为覆铜箔层压板,它是做印制电路板的基本材料,常叫基材。小明同学是电子制作爱好者,他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ=1. 75×l0-8Ω·m,并利用下列器材完成了这个实验:

A.电源E(电动势为6V,内阻不计);

B.取待测长方形覆铜板一块,将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端,与覆铜板接触良好,用作电极,如此就制成了待测电阻R(阻值约为2 Ω);

C.滑动变阻器(总阻值约为10 Ω);

D.定值电阻R2(电阻值R2 =6 Ω);

E.毫米刻度尺和游标卡尺;

F.电压表V(量程为0~6 V,内阻很大);

G.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为5 Ω);

H.开关K,导线若干。

(1)请在图甲的实物图中完成实物连线,要求实验测量精度高_________

(2)小明在接通电路之前,先用游标卡尺测得覆铜板宽度d如图乙所示,则游标卡尺的读数为__________mm。

(3)小明用毫米刻度尺测两电极A、B间的距离L=1.001 m。

(4)图丙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请完成作图______,若所得图线的斜率用k表示,则导电铜膜的电阻R=______(用k及题中所给字母表示)。

(5)计算导电膜厚度h的值为____ mm(计算结果保留两位有效数字)。

【答案】 (在范围内均正确)

【解析】

根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法,然后连接实物电路图。游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数。根据坐标系内描出的点作出图象,然后根据图象应用欧姆定律求出铜膜的电阻。根据图示图象求出铜膜的电阻,然后应用电阻定律求出铜膜的厚度

(1)电压表读数从零开始增大,滑动变阻器应采用分压接法,铜膜电阻很小,为保护电路应把定值电阻与待测电阻串联,电压表内阻远大于铜膜电阻,电流表应采用外接法,实物电路图如图所示

(2)由图示游标卡尺可知,

(4)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示;

由图示图象可知,图象的斜率,铜膜电阻
(5)铜膜的电阻阻值由电阻定律可知,解得

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