Question

9．實驗室購收了一捆標注長度100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度．該同學(xué)首選測得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm²，該導(dǎo)線每1m的電阻為1.7×10^-2歐．再利用圖甲所示電路測出整捆銅導(dǎo)線的電阻R_x，從而確定導(dǎo)線的實際長度．可供使用的器材有：電流表、電壓表、滑動變阻器R₁（“25Ω，1A”），電源（6V），開關(guān)導(dǎo)線若干．回答下列問題：

（1）閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移動至a端（選填“a”或“b”），實驗時，滑動變阻器所起的作用是保護電路．
（2）請在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線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0.50A時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為0.8V．
（4）導(dǎo)線實際長度為94.1m．

Answer 1

分析 （1）為防止電路中的電流過大燒壞電路元件，閉合開關(guān)前滑動變阻器處于最大阻值處；
（2）伏安法測電阻時，電壓表與電阻并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出示數(shù)；
（4）根據(jù)歐姆定律求出導(dǎo)線的電阻，然后根據(jù)該導(dǎo)線每1m的電阻為1.7×10^-2歐求出導(dǎo)線的實際長度．

解答 解：（1）為保護電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片位于最大阻值處的a端；
（2）伏安法測電阻時，電壓表與電阻并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（3）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，讀數(shù)為0.8V；
（4）由I=$\frac{U}{R}$可得，導(dǎo)線的電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.8V}{0.50A}$=1.6Ω，
因該導(dǎo)線每1m的電阻為1.7×10^-2歐，
所以，導(dǎo)線的實際長度：
L=$\frac{1.6Ω}{1.7×1{0}^{-2}Ω/m}$≈94.1m．
故答案為：
（1）a；保護電路；
（2）如上圖所示；
（3）0.8；
（4）94.1．

點評 本題考查了實驗的注意事項和實物電路圖的連接以及電壓表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用，明白伏安法測電阻的原理是解決問題的關(guān)鍵．