题目内容

【题目】小明同学购买了一捆标称长度为L=100m的铜导线,他想用学过的知识来测量该电线的电阻率。他先用多用电表粗测了该电线的电阻Rx大约。然后从实验室还找到以下器材:

A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω

B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω

C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω

D.定值电阻R1=20Ω

E.定值电阻R2=5Ω

F.滑动变阻器R:最大阻值

G.开关S一个,导线若干;

H.螺旋测微器。

(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d,其中一次测量的示数如图所示,d=_____________mm

(2)请根据方框乙内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量铜导线电阻的电路,要求在电路图上注明所选元件符号___________

(3)小明用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1A2的读数I1I2,描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径,可以算出铜导线的电阻率为 =_________×10-8Ω·m(取3.14,计算结果保留两位小数);

(4)通过查询相关资料,小明发现铜导线的标准电阻率Ω·m,则该导线的实际长度为_______m(保留三位有效数字)。

【答案】1.1281.127-1.129

【解析】

本题考查实验:测量电阻丝电阻率。

(1)[1]根据螺旋测微仪读数原则,读数为1.1281.127-1.129mm

(2)[2]粗测阻值约为,故测量电路选用电流表外接法。电路中最大电流约为2A,电流表选择A2。运用A1R2改装出一个量程为3.6V的电压表。故实验电路如图

(3)[3]运用欧姆定律对电路进行分析

根据图像斜率,得

(4)[4]根据电阻率计算公式

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