Question

【題目】在市場上銷售的銅質電線電纜產品中，部分存在導體電阻不合格問題，質檢部門檢驗發現，一種是銅材質量不合格，使用了再生銅或含雜質較多的銅；再一種就是銅材質量合格，但橫截面積較小。質檢組查閱到：常溫下，純銅的電阻率約為。為檢測一捆銅電線的電阻率是否合格，現取一段銅電線測量其電阻率，實驗室現有的器材如下：

A．電源(電動勢約為1.5V，內阻不計)；

B．待測銅電線(長度150m，橫截面積約1mm2)；

C．一電流表A1(量程150mA，內阻r1約為2)：

D．電流表A2(量程100mA ，內阻r1=3)；

E．滑動變阻器R1(0～20，額定電流0.2A)；

F．開關、導線若干。

(1)小組成員先用螺旋測微器測量該銅電線的直徑d，如圖（a）所示，則d=_______mm。

(2)小組設計的測量電路如圖（b）所示，則P是_______，N是_______ (填對應器材符號)，通過實驗作出的圖象如圖(c)所示。

(3)由圖(b)電路測得的銅電線的電阻，其測量值比真實值_______ (選填“偏大”、“不變”或“偏小”)。

(4)由圖（c）求得這捆銅電線的電阻率=________(結果保留三位有效數字)從銅電線自身角度，你認為電阻率大的可能原因是______________.

Answer 1

【答案】1.125 A2 A1 不變 2.32×10-8Ω·m 可能是再生銅或含過多雜質的次銅

【解析】

(1)螺旋測微器的讀數是固定刻度與可動刻度的示數之和，所以金屬絲的直徑d=1mm+12.5×0.01mm=1.125mm.

(2)由于題目只給了兩個電流表，顯然其中之一是當成電壓表來使用的，但只有已知該電流表的內阻才能由電流表的示數確定該表兩端電壓，所以P應選內阻已知的A2，N就選電流表A1；

(3)由電路串并聯電路的關系，可以寫出I2與銅導線的電流I1-I2的關系：，所以，由于兩電流表均測出的是各自的電流，無分流或壓引起的誤差，所以測量值與真實值相等，故要填不變.

(4)由丙圖的圖象斜率，所以，再根據電阻定律可求得電阻率；對比題目所給的銅的電離率，顯然是偏大的，可能是由于銅中含有過多的雜質或者是再生銅所做.