Question

【題目】某同學為了測量物理實驗室中的一捆銅導線的長度，進行了以下實驗操作。

(1)用螺旋測微器測量該銅導線的直徑d，如圖甲所示，則d=_____________mm。

(2)該同學設計了如圖乙所示的實驗電路來測量這捆銅導線的電阻Rx（電阻大約為幾歐）。其中V1和V2可視為理想電壓表；R是阻值范圍為0~999.9Ω的電阻箱；E為電源；R0為定值電阻（保護電路）；S為開關，圖中a、b之間連接這捆銅導線（未畫出）。

①將電阻箱R調節到適當的阻值，閉合開關S，記下此時電阻箱的阻值R、電壓表V1的示數U1、電壓表V2的示數U2，則這捆銅導線的阻值表達式為Rx=________（用R、U1、U2表示）。

②為了減小實驗的偶然誤差，該同學多次改變電阻箱的阻值R，記下多組R、U1、U2的數值，計算出每一組的值，畫出的圖像如圖丙所示，利用圖像可求得這捆銅導線的電阻Rx=_____________Ω（結果保留三位有效數字）。

(3)已知這捆銅導線材料的電阻率為，則其長度為L=_________m（結果保留三位有效數字）。

Answer 1

【答案】1.200 3.00 1.78×102或1.79×102

【解析】

(1)[1]銅導線的直徑

(2)[2]通過銅導線的電流為

則

整理可得

即

[3]由圖像可得斜率

(3)[4]由電阻定律

得