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小明用电学方法测量电线的长度.首先,小明测得电线铜芯的直径为1.00mm,估计其长度不超过50m(已知铜的电阻率为1.75×10-8Ω•m).现有如下实验器材:①程为3V、内阻约为3kΩ的电压表
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小明用电学方法测量电线的长度.首先,小明测得电线铜芯的直径为1.00mm,估计其长度不超过50m(已知铜的电阻率为1.75×10-8Ω•m).
现有如下实验器材:①程为3V、内阻约为3kΩ的电压表;②量程为0.6A、内阻约为 0.1Ω的电流表;③阻值为0~20Ω的滑动变阻器;④内阻可忽略、输出电压为3V的电源; ⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻,开关和导线若干.
小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加,当示数为0.50A时,电压表示数如图1所示,读数为___V.根据小明测量的信息,图2中P点应该___ (选填“接a”,、“接b”、“接c”或“不接”),Q点应该___ (选填“接a”,、“接b”、“接c”或“不接”).小明测得的电线长度为___m
现有如下实验器材:①程为3V、内阻约为3kΩ的电压表;②量程为0.6A、内阻约为 0.1Ω的电流表;③阻值为0~20Ω的滑动变阻器;④内阻可忽略、输出电压为3V的电源; ⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻,开关和导线若干.
小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加,当示数为0.50A时,电压表示数如图1所示,读数为___V.根据小明测量的信息,图2中P点应该___ (选填“接a”,、“接b”、“接c”或“不接”),Q点应该___ (选填“接a”,、“接b”、“接c”或“不接”).小明测得的电线长度为___m
▼优质解答
答案和解析
(1)因为电源电压为3V,故电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的示数为2.5V;
电流表的示数为0.50A,
电线和定值电阻的总电阻为:R=
=
=5Ω;
电线的电阻为:Rx=R-R0=5Ω-4.30Ω=0.70Ω;
(2)电压表与用电器并联,故不能接a,电流表有内阻,分一部分电压,故不能将电压表接在c,故电压表接在b点;
滑动变阻器按“一上一下”接,故不能接c,
根据“正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加”知,当滑动变阻器在阻值最大处时,电流表被短路,故接在a或 b,但由于电流表的电阻很小,分压很少,相当于短路,和接c一样,都相当于接在上接线柱,故应该接a处;
(3)电阻与材料、长度、成正比,与横截面积成反比,即Rx=ρ
,
代入数据有:0.70Ω=1.75×10-8Ω•m×
,解得L=31.4m.
故答案为:2.5;接b;接a;31.4m.
(1)因为电源电压为3V,故电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的示数为2.5V;
电流表的示数为0.50A,
电线和定值电阻的总电阻为:R=
U |
I |
2.5V |
0.50A |
电线的电阻为:Rx=R-R0=5Ω-4.30Ω=0.70Ω;
(2)电压表与用电器并联,故不能接a,电流表有内阻,分一部分电压,故不能将电压表接在c,故电压表接在b点;
滑动变阻器按“一上一下”接,故不能接c,
根据“正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加”知,当滑动变阻器在阻值最大处时,电流表被短路,故接在a或 b,但由于电流表的电阻很小,分压很少,相当于短路,和接c一样,都相当于接在上接线柱,故应该接a处;
(3)电阻与材料、长度、成正比,与横截面积成反比,即Rx=ρ
L |
S |
代入数据有:0.70Ω=1.75×10-8Ω•m×
L | ||
3.14×(
|
故答案为:2.5;接b;接a;31.4m.
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