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），實驗室提供有下列器材：

A.電流表A：量程①00.6A，內阻約為1Ω；量程②03 A，內阻約為0.2Ω

B.電壓表V：量程③03V，內阻約為2kΩ；量程④015V，內阻約為10kΩ

C.學生電源E：電動勢為30V，內阻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S及導線若干

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

(2)為了調節方便，并能較準確地測出該漆包線的電阻，電流表應選擇量程__________（選填量程序號），電壓表應選擇量程__________（選填量程序號），滑動變阻器應選擇__________（選填“R1”或“R2”）。請設計合理的實驗電路，將電路圖完整地補畫在方框中__________。

(3)根據正確的電路圖進行測量，某次實驗中電壓表與電流表的示數如圖乙所示，可求出這卷漆包線的電阻為__________Ω（結果保留三位有效數字）

(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]主尺讀數為0.5 mm，可動刻度讀數33.0×0.01=0.330mm，直徑 d=0.5mm+0.330mm=0.830 mm。

(2)[2][3][4][5]為防止電阻發熱影響電阻率，則電路中的電流不宜過大，可知電流表應選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，電壓表應選擇15V量程，即電壓表選擇④；為了調節方便和準確測量電阻，滑動變阻器應采用分壓式接法，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U=11.5 V，電流表示數I=0.54A，由歐姆定律得

R=21.3Ω

(4)[7]由電阻定律R=ρ，得

L=