Question

【題目】要測(cè)定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線的長(zhǎng)度（兩端絕緣漆層已去除），實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材：

A.電流表A：量程①00.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程②03 A，內(nèi)阻約為0.2Ω

B.電壓表V：量程③03V，內(nèi)阻約為2kΩ；量程④015V，內(nèi)阻約為10kΩ

C.學(xué)生電源E：電動(dòng)勢(shì)為30V，內(nèi)阻r可以忽略

D.滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0~ 20Ω，額定電流2A

E.滑動(dòng)變阻器R2：阻值范圍0~500Ω，額定電流0.5A

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量漆包線直徑時(shí)示數(shù)如圖甲所示，則漆包線的直徑為d=__________mm。

(2)為了調(diào)節(jié)方便，并能較準(zhǔn)確地測(cè)出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號(hào)），電壓表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號(hào)），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________（選填“R1”或“R2”）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地補(bǔ)畫在方框中__________。

(3)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測(cè)量，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表與電流表的示數(shù)如圖乙所示，可求出這卷漆包線的電阻為__________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣漆層的厚度，則這卷漆包線的長(zhǎng)度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。

Answer 1

【答案】0.830 ① ④ R1 21.3

【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為0.5 mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)33.0×0.01=0.330mm，直徑 d=0.5mm+0.330mm=0.830 mm。

(2)[2][3][4][5]為防止電阻發(fā)熱影響電阻率，則電路中的電流不宜過(guò)大，可知電流表應(yīng)選①，電流表選了00.6A，則漆包線兩端允許獲得的最大電壓為12V，電壓表應(yīng)選擇15V量程，即電壓表選擇④；為了調(diào)節(jié)方便和準(zhǔn)確測(cè)量電阻，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故選擇R1；由漆包線電阻較小，滿足，所以電流表外接，電路圖如圖；

(3)[6]電壓表示數(shù)U=11.5 V，電流表示數(shù)I=0.54A，由歐姆定律得

R=21.3Ω

(4)[7]由電阻定律R=ρ，得

L=