问题 问答题

某同学想要了解导线在质量相同时,电阻与截面积的关系,选取了材料相同、质量相等的5卷导线,进行了如下实验:

(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示.读得直径d=______mm.

(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:

  电阻 R

(Ω)

121.050.023.910.03.1
导线直径 d

(mm)

0.80l0.9991.20l1.4941.998
导线截面积 S

(mm2

0.5040.7841.1331.7533.135
请你根据以上数据判断,该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系,请说明理由;若不满足,请写出R与S应满足的关系.

(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω•m,则表中阻值为3.1Ω的导线长度l=______m(结果保留两位有效数字)

答案

(1)外径千分尺读数先可动刻度左边界露出的主刻度为1mm,再看主尺水平线对应的可动刻度为20.0,记数为L+n×0.01=1+20.0×0.01=1.200mm.(2)直接用两组R、S值相乘(50×0.784=39.2,10.0×1.753=17.53),可得RS明显不相等,可迅速判断结果“不满足”;并同时可简单计算50.0×0.9994≈50×1,10×1.4944≈10×1.54=50,两者接近相等,即R与d的四次方成反比,可迅速得出R与S2成反比.

(3)根据R=ρ

L
S
有:L=
RS
ρ
=
3.1×3.135×10-6
5.1×10-7
≈19m

故答案为:(1)1.200

(2)不满足,R与S2成反比

(3)19

实验题
单项选择题