Question

【題目】實驗室購買了一捆標銅導線，小明同學想通過實驗測定其長度。按照如下步驟進行操作：

(1)該同學首先使用螺旋測微器測得導線的直徑如圖(1)所示，則導線的直徑d＝___________mm；

(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；

(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：

(4)為進一步準確測量導線的電阻，實驗室提供以下器材：

A．直流電流表A（量程0~0.6A，內阻RA=3Ω）

B．直流電壓表V1（量程0~3V，內阻約100Ω）

C．直流電壓表V2（量程0~15V，內阻約100Ω）

D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）

F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）

G．直流電源E（輸出電壓3V，內阻不計）

H．開關S一個、導線若干

①為了得到盡量多的測量數據并精確的測定標銅導線的電阻，實驗中應選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；

②按實驗要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應接線柱的符號，如“ab”、 “cd”等）；

③若測得電壓表的讀數為U，電流表的讀數為I，則可得銅導線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；

Answer 1

【答案】0.680（0.678~0.682） B D kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數為0.5mm，可動刻度的讀數為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；

(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；

[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數據并精確的測定標銅導線的電阻，則滑動變阻器應選D；

[4]為了得到盡量多的測量數據并精確的測定標銅導線的電阻，測滑動變阻器應用分壓式，由于電流表內阻已知，則電流表內接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；

[5]由實驗原理可知

則