Question

【題目】要測定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線的長度（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：電動勢為30V，內(nèi)阻r可以忽略

D．滑動變阻器R1：阻值范圍0~ 20Ω，額定電流2A

E.滑動變阻器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)使用螺旋測微器測量漆包線直徑時示數(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)確地測出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），電壓表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），滑動變阻器應(yīng)選擇______（選填“R1”或“R2”）。請設(shè)計合理的實(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)行測量，某次實(shí)驗(yàn)中如圖乙所示，則電壓表示數(shù)___________與電流表示數(shù)___________

(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，則這卷漆包線的長度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。

Answer 1

【答案】0.830 ① ④ R1 U=11.5V I=0.54A

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為33.0×0.01mm=0.330mm。所以漆包線的直徑為

d=0.5mm+0.330mm=0.830mm

(2)[2][3][4]題目中給出的電源電動勢為30V，為了安全起見，所以電壓表應(yīng)選擇量程④0～15V，通過金屬漆包線的最大電流不超過

所以電流表應(yīng)選擇量程①，為了最大電流不超過額定電流，采用滑動變阻器限流式接法，故滑動變阻器選總電阻較小的R1；由于

說明電阻較小，故電流表選擇外接法，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示

(3)[6]電壓表量程為15V，故最小分度為0.5V，故讀數(shù)為11.5V

[7]電流表量程為0.6A，最小分度為0.02A，則指針示數(shù)為：0.54A

(4)[8]因由歐姆定律和電阻定律可知

解得漆包線的長度