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实验室购买了一根标称长度为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.(1)实验中,滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑

2019-06-24

实验室购买了一根标称长度为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.
(1)实验中,滑动变阻器应选______(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至______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0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为______V.
(4)导线实际长度为______m(保留2位有效数字).
优质解答
(1)本实验采用限流法测电阻,所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上,R0=3Ω,所以滑动变阻器选R2,闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处,即a处;
(2)根据实验电路图,连接实物图,如图所示:
(3)根据图乙读出电压U=2.30V,
(4)根据欧姆定律得:R0+Rx=
U
I
2.30
0.5
=4.6Ω

解得:Rx=1.6Ω
根据电阻定律得:
Rx=ρ
L
S

解得:L=
RxS
ρ
1.6×1×10−6
1.7×10−8
=94
m
故答案为:(1)R2,a;(2)如图所示;(3)2.30V;(4)94.
(1)本实验采用限流法测电阻,所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上,R0=3Ω,所以滑动变阻器选R2,闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处,即a处;
(2)根据实验电路图,连接实物图,如图所示:
(3)根据图乙读出电压U=2.30V,
(4)根据欧姆定律得:R0+Rx=
U
I
2.30
0.5
=4.6Ω

解得:Rx=1.6Ω
根据电阻定律得:
Rx=ρ
L
S

解得:L=
RxS
ρ
1.6×1×10−6
1.7×10−8
=94
m
故答案为:(1)R2,a;(2)如图所示;(3)2.30V;(4)94.
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