题目内容
【题目】实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:
(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d=___________mm;
(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ;
(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω:
(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:
A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω)
B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω)
C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S一个、导线若干
①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);
②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、 “cd”等);
③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);
【答案】0.680(0.678~0.682) B D kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mm×18.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,由于误差,则0.678mm~0.682mm均正确;
(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B;
[3]由于待测电阻阻值约为,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,则滑动变阻器应选D;
[4]为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,测滑动变阻器应用分压式,由于电流表内阻已知,则电流表内接,这样可以消除因电流表分压带来的误差,所以应连接的接线柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg);
[5]由实验原理可知
则