問題詳情:
實驗室購買了一捆標稱長度為100m的銅導線,某同學想通過實驗測其實際長度。該同學首先測得導線橫截面積為1.0mm2,查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω·m,再利用圖*所示電路測出銅導線的電阻Rx,從而確定導線的實際長度。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,內阻可不計;開關、導線若干。
回答下列問題:
(1)實驗中滑動變阻器應選________(填“R1”或“R2”),閉合開關S前應將滑片移至________端(填“a”或“b”)。
(2)在實物圖中,已正確連接了部分導線,請根據圖*電路完成剩餘部分的連接。
(3)調節滑動變阻器,當電流表的讀數為0.50A時,電壓表示數如圖乙所示,讀數為________V。
(4)導線實際長度為________m(保留2位有效數字)。
【回答】
(1)R2;a
(2)如下圖所示
(3)2.30(2.29、2.31均正確)。
(4)94(93、95均正確)。
[解析] 本題考查了伏安法測電阻和電阻定律的應用。解題的關鍵是正確求出導線電阻。(1)滑動變阻器採用的是限流式接法,電流表的量程為0.50A,所以變阻器最小阻值為R==10Ω,故選R2。閉合開關前應將滑片移至a端防止燒壞用電器。(2)根據電路圖正確畫出實物圖。(3)電壓表的量程為3V,據此讀數為2.30V。(4)導線電阻為Rx=-R0=1.6Ω,由電阻定律Rx=ρ,可得導線的實際長度為l==m=94m。
知識點:串聯電路和並聯電路
題型:實驗,探究題