Question

【題目】用游標(biāo)卡尺測得某導(dǎo)線樣品的長度如圖甲所示，其示數(shù)L=______mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖乙所示，其示數(shù)D=_____mm。

實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測其實際長度。該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為，再利用圖甲所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實際長度�？晒┦褂玫钠鞑挠校�

電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；

電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ；

滑動變阻器R1：最大阻值5Ω；

滑動變阻器R2：最大阻值20Ω；

定值電阻：R0=3Ω；

電源：電動勢6V，內(nèi)阻可不計；開關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問題：

(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選________（填“R1”或“R2”），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至___端（填“a”或“b”）。

(2)在實物圖中，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接____。

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.502A時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為___V。

(4)導(dǎo)線實際長度為________m（保留2位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】30.25； 3.208； R2； a； 2.30； 94

【解析】

主尺刻度為30mm，游標(biāo)尺刻度為8×0.05mm=0.40mm，所以游標(biāo)卡尺的示數(shù)為30mm+0.40mm=30.40mm；

螺旋測微器固定尺刻度為3mm，螺旋尺刻度為20.8×0.01mm=0.208mm，所以螺旋測微器的示數(shù)為3mm+0.208mm=3.208mm；

（1）滑動變阻器的總阻值應(yīng)大于固定電阻和待測電阻的阻值之和，所以滑動變阻器選擇R2；為了安全，開關(guān)閉合前，電流應(yīng)最小，所以閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至a端；

（2）根據(jù)電路圖，實物連接如圖所示：

（3）電壓表量程為3V，圖示示數(shù)為2.30V；

（4）根據(jù)歐姆定律和電阻定律：，代入數(shù)據(jù)解得L=94m。

(4)根據(jù)歐姆定律得：R0+Rx=U/I=2.30/0.502=4.58Ω

解得：Rx=1.58Ω

根據(jù)電阻定律得：

代入數(shù)據(jù)解得L=94m。