Question

7．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定其實際長度．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，再利用圖甲所示電路測出銅導線的電阻R_x，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(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20Ω；
滑動變阻器R₂：最大阻值5Ω；
定值電阻：R₀=3Ω；
電源：電動勢6V，內(nèi)阻可不計；
開關(guān)、導線若干．
回答下列問題：
（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選R₁ （選填“R₁”或“R₂”），
（2）在實物圖丙中，已正確連接了部分導線，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，當電流表的讀數(shù)為0.40A時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為1.80V．
（4）導線實際長度為88m（保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）本實驗采用限流法測電阻，所以滑動變阻器的最大阻值應(yīng)為R₀和R_x總阻值的4倍以上；
（2）根據(jù)實驗電路圖，連接實物圖；
（3）根據(jù)圖乙讀出電壓，注意估讀；
（4）根據(jù)歐姆定律及電阻定律即可求解．

解答 解：（1）本實驗采用限流法測電阻，所以滑動變阻器的最大阻值應(yīng)為R₀和R_x總阻值的4倍以上，R₀=3Ω，所以滑動變阻器選R₁；
（2）根據(jù)實驗電路圖，連接實物圖，如圖所示：

（3）電壓表量程為3V，由圖乙所示電壓表可知，其分度值為0.1V所示為：1.80V；
（4）根據(jù)歐姆定律得：R₀+R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.3}{0.5}$=4.6Ω，則R_x=1.6Ω
由電阻定律：R_x=ρ$\frac{L}{S}$可知：L=$\frac{{R}_{X}S}{ρ}$，代入數(shù)據(jù)解得：L=88m；
故答案為：（1）R₁
（2）如右圖所示．
（3）1.80    
（4）88

點評 本題主要考查了電學元件選取原則和歐姆定律及電阻定律的直接應(yīng)用，能根據(jù)電路圖連接實物圖，難度適中．