Question

【题目】在市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现，一种是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质较多的铜；再一种就是铜材质量合格，但横截面积较小。质检组查阅到：常温下，纯铜的电阻率约为。为检测一捆铜电线的电阻率是否合格，现取一段铜电线测量其电阻率，实验室现有的器材如下：

A．电源(电动势约为1.5V，内阻不计)；

B．待测铜电线(长度150m，横截面积约1mm2)；

C．一电流表A1(量程150mA，内阻r1约为2)：

D．电流表A2(量程100mA ，内阻r1=3)；

E．滑动变阻器R1(0～20，额定电流0.2A)；

F．开关、导线若干。

(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图（a）所示，则d=_______mm。

(2)小组设计的测量电路如图（b）所示，则P是_______，N是_______ (填对应器材符号)，通过实验作出的图象如图(c)所示。

(3)由图(b)电路测得的铜电线的电阻，其测量值比真实值_______ (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。

(4)由图（c）求得这捆铜电线的电阻率=________(结果保留三位有效数字)从铜电线自身角度，你认为电阻率大的可能原因是______________.

Answer 1

【答案】1.125 A2 A1 不变 2.32×10-8Ω·m 可能是再生铜或含过多杂质的次铜

【解析】

(1)螺旋测微器的读数是固定刻度与可动刻度的示数之和，所以金属丝的直径d=1mm+12.5×0.01mm=1.125mm.

(2)由于题目只给了两个电流表，显然其中之一是当成电压表来使用的，但只有已知该电流表的内阻才能由电流表的示数确定该表两端电压，所以P应选内阻已知的A2，N就选电流表A1；

(3)由电路串并联电路的关系，可以写出I2与铜导线的电流I1-I2的关系：，所以，由于两电流表均测出的是各自的电流，无分流或压引起的误差，所以测量值与真实值相等，故要填不变.

(4)由丙图的图象斜率，所以，再根据电阻定律可求得电阻率；对比题目所给的铜的电离率，显然是偏大的，可能是由于铜中含有过多的杂质或者是再生铜所做.