Question

【題目】某同學家里有一卷鎳鉻合金絲(表面絕緣層很薄)如圖甲所示，他上網查出了其電阻率為ρ，拿到學校實驗室用學過的方法測總長度。他選用的器材有多用電表、電壓表、定值電阻、單刀雙擲開關、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。

測量步驟如下

(1)使用螺旋測微器測量合金絲伸出部分的鎳鉻合金絲的直徑，示數如圖乙所示，則鎳鉻合金絲的直徑D為___________mm。

(2)使用多用電表粗測其總電阻，選擇歐姆擋“×10”倍率進行測量，多用電表的示數如圖丙所示，則讀數為___________Ω(結果保留兩位有效數字)。

(3)該同學設計了如圖甲所示的電路求合金絲的電阻，其中Rx為待測合金絲，R0為定值電阻，S2為單刀雙擲開關，當S2打向1時電壓表讀出數值U1，打向2時電壓表讀出數值U2。請按他的實驗原理圖在圖乙中連接好未曾連接的導線________。

(4)根據實驗測得的鎳鉻合金絲的電阻值，可根據以上實驗數據估算這卷鎳鉻合金絲的長度表達式是L=___________(用U1、U2、D、R0、ρ來表示)

Answer 1

【答案】0.500 如圖所示：

【解析】

根據螺旋測微器和多用電表的讀數原則進行讀數即可，實物圖接線時注意線不要交叉；結合歐姆定律與電阻定律進行求解即可；

（1）由圖示螺旋測微器可知，螺旋測微器的讀數為：；

（2）歐姆表選擇×10擋，由圖甲所示可知，該合金絲的電阻約為：；

（3）結合原理圖，連接實物圖，如圖所示：

（4）由原理圖可知，通過的電流為：，的兩端電壓為：

則根據歐姆定律：

結合電阻定律可以得到：

聯立可以得到：。