题目内容
6．实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω•m，再利用图甲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0.6A，内阻约0.2Ω；
电压表：量程3V，内阻约9kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；
定值电阻：R0=3Ω；
电源：电动势6V，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R2（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至a端（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I=0.50A时，电压表示数U=2.30V，则导线实际长度为94m（结果保留2位有效数字）．
分析 本题（1）首先根据电阻定律估算出铜导线的电阻，然后根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻，再求出变阻器需要的最大阻值即可；题（2）根据实验电路图，连接实物图；题（3）根据电阻定律求出导线的长度即可．
解答 解：（1）根据电阻定律可求出铜导线的电阻为Rx=$\frac{ρL}{s}$=1.7Ω，
电流表的最小读数为量程的$\frac{1}{3}$，根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为Rmax=$\frac{6}{\frac{1}{3}×0.6}$=30Ω，
根据电路图可求出变阻器需要的最大电阻应为R=30-1.7-3=25.3Ω，所以变阻器应选择R2；
闭合开关前应将滑片置于a端，以保护电流表；
（2）根据实验电路图，连接实物图，如图所示：
（3）根据欧姆定律得：R0+Rx=$\frac{2.3}{0.5}$=4.6Ω，则Rx=1.6Ω
根据R=$\frac{ρL}{s}$可求出L=94m
故答案为：（1）R2，a；（2）如图；（3）94
点评 本题主要考查了电学元件选取原则和欧姆定律及电阻定律的直接应用，能根据电路图连接实物图，难度适中
练习册系列答案
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如图所示，手拉细线让小球在水平面内做圆周运动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）| A． | 小球受到重力、线的拉力和向心力三个力的作用 | |
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