Question

【题目】实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1．0 mm2，查得铜的电阻率为1．7×10－8 Ω·m，再利用图1所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有：

电流表：量程0．6 A，内阻约0．2 Ω；

电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；

滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；

定值电阻：R0＝3 Ω；

电源：电动势6 V，内阻可不计；

开关、导线若干。

回答下列问题：

（1）实验中滑动变阻器应选________（选填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至________端（选填“a”或“b”）。

（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0．50 A时，电压表示数如图3所示，读数为________V。

（4）导线实际长度约为________m。

Answer 1

【答案】（1）R2；a；（2）如下图所示；（3）2．30（2．29、2．31均正确）；（4）94（93、95均正确）。

【解析】

试题解析：（1）该电路是限流电路，铜导线的电阻大约是Rx=ρ=1．7×10－8 Ω·m×=1．7Ω，故Rx+R0=1．7Ω+3Ω=4．7Ω，如果选用滑动变阻器R1，其电阻最大为5Ω，则电压表的示数最小接近其是程3V，故需要用滑动变阻器R2，它的电阻大，调节能力强；闭合开关S前应将滑片移至a端，使其阻值最大；（2）根据电路图完成剩余部分的连接即可；（3）读数为2．30V；则导线的电阻为R=2．30V/0．50A=4．6Ω，代入公式L=，解之得L=94m。