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(量程为0~6 V,内阻很大);
G.电流表(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),根据实验数据及I-U图线求出导电铜膜的电阻R= _____ Ω(计算结果保留两位有效数字)。
(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】(1)电压表内阻很大,则电流表外接;定值电阻与待测电阻串联;滑动变阻器用分压电路,则实物图如图甲所示:
(2)游标卡尺的读数为:0.8cm+0.02mm×1=8.02mm;
(4)做出U-I图像如图:
因: ,则;由图线可知: 解得:Rx=2.3Ω;
(5)根据 ,解得: