Question

【題目】某同學通過實驗測定一捆長度約為100m的銅導線（電阻約為1.5Ω）的實際長度，首先利用螺旋測微器測量其直徑，如圖1所示，再利用下列器材測出銅導線的電阻。

可供使用的器材有

電流表：量程0.6A，內阻約0.2Ω；

電壓表：量程3V，內阻約9kΩ；

滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；

滑動變阻器R2：最大阻值200Ω；

定值電阻：R0=3Ω

電源：電動勢6V，內阻可不計；

開關、導線若干

要求實驗中盡可能準確地測量銅導線的阻值，回答下列問題：

(1)由圖1可知，銅導線的直徑D=_____________mm。

(2)實驗中滑動變阻器應選________（選填“R1”或“R2”）。

(3)在圖2方框內畫出測量銅導線阻值的電路圖_______（銅導線用電阻元件符號表示）。

(4)調節滑動變阻器，電壓表的示數為U，電流表的示數為I，銅的電阻率為ρ，不考慮電表內阻對實驗的影響，則導線的長度為_____________（用已知和所測量的字母表示）。

Answer 1

【答案】1.170 R1

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的精度為，讀數為。

(2)[2]滑動變阻器采用限流法接入電路，為了保證電流表的量程有效利用，指針至少需要偏轉量程的，所以接入電路總電阻的最大值約為

所以滑動變阻器選擇阻值較為接近的即可。

(3)[3]為了使電壓表和電流表的量程能夠有效利用，將銅導線和定值電阻串聯作為整體進行測量電阻，根據

可知電流表采用外接法可以減小誤差，所以電路圖如圖：

。

(4)[4]根據歐姆定律

根據電阻定律

解得導線長度