题目内容
【题目】我校小明同学想测量某段铜导线的电阻率,进行了如下实验。
(1)如图甲所示,采用绕线法用毫米刻度尺测得10匝铜导线总直径为__________cm;
(2)现取长度为L=100m的一捆铜导线,欲测其电阻,在实验前,事先了解到铜的电阻率很小,在用伏安法测量其电阻时,设计图乙电路,则电压表的另一端应接 _________ 填“a”或“b”,测量得电压表示数为4.50V,而电流表选择0~3.0A量程,其读数如图丙所示,则其读数为________A,可得铜的电阻率为 _______ (计算结果保留两位有效数字。小明参考课本上的信息如下图所示,发现计算得到的电阻率有一些偏差,但是实验的操作已经十分规范,测量使用的电表也已尽可能校验准确,请写出一条你认为造成这种偏差的可能原因是_____。
几种导体材料在20C时的电阻率 | |||
材料 | ρ/ Ωm | 材料 | ρ/ Ωm |
银 | 1.6×10-8 | 铁 | 1.0×10-7 |
铜 | 1.7×10-8 | 锰铜合金 | 4.4×10-7 |
铝 | 2.9×10-8 | 镍铜合金 | 5.0×10-7 |
钨 | 5.3×10-8 | 镍铬合金 | 1.0×10-6 |
【答案】1.25 a 2.50 2.2×10-8 可能由于电流较大,实验过程中铜导线的温度明显超过了20℃
【解析】
(1)[1]根据读数规则由图甲所示刻度尺可知其分度值为1mm,总长度:
11.2510.00=1.25cm
(2)[2]由题意可知,电压表内阻远大于铜线电阻,电流表应采用外接法,电压表的另一端应接a;
[3]电流表量程为3.0A,由图示表盘可知,其分度值为0.1A,示数:I=2.50A;
[4]铜线电阻:
由电阻定律得:
整理得:
代入数据解得:ρ=2.2×108Ωm;
[5]铜线电阻率受温度影响,随温度升高而增大,实验误差可能是:由于电流较大,实验过程中铜导线的温度明显超过了20℃造成的;