Question

某同学通过实验测定一捆长度约为100m的铜导线(电阻约为1.5Ω)的实际长度，首先利用螺旋测微器测量其直径，如图1所示，再利用图2所示的电路测出铜导线的电阻。

可供使用的器材有

电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；

电压表：量程3V，内阻约9kΩ；

滑动变阻器R₁：最大阻值5Ω；

滑动变阻器R₂：最大阻值20Ω；

定值电阻：Ro=3Ω

电源：电动势6V，内阻可不计；

开关、导线若干

回答下列问题：

（1）由图1可知，铜导线的直径D= _____________mm；

（2）实验中滑动变阻器应选_____________(选填“R₁”或“R₂"”)，闭合开关S前应将滑片移至_____________(选填“a”或“b”)端

（3）根据图2所示的实物图，在方框内画出其电路图________；(铜导线用电阻元件符号表示)

（4）调节滑动变阻器，电压表的示数为U，电流表的示数为I，铜的电阻率为ρ，不考虑电表内阻对实验的影响，则导线的长度为_____________ (用已知和所测量的字母表示)。

Answer

1.170 R2 a

【解析】（1）球直径的为

（2）由于待测电阻比较小，为了更好的控制电路所以选择R2比较合理，闭合开关前应该保证回路中电流最小，则接入滑动变阻器的阻值就最大，所以应该在a端。

（3）由于待测电阻阻值较小，选用电流表外接的方式，定值电阻R0与Rx串联能够使得电压表的读数在量程的1/3以上，所以为了减小误差，要把R0与Rx串联用，电路图如图所示：

（4）由电路结构可得：

由电阻定律：

解得：