Question

測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度．給出器材如下：
A、待測螺線管L（符號）：繞制螺線管金屬絲的電阻率ρ=5.0×10^-7Ω?m，電阻R_L約為20Ω    B、螺旋測微器   C、電流表A：量程0.6A，內阻約為1Ω   D、電壓表V：量程4V，內阻R_V=4kΩ  E、定值電阻R₀：R₀=4kΩ  F、滑動變阻器R'：全電阻約10ΩG、電源E：電動勢8V，內阻忽略不計  H、電鍵S一個，導線若干

（1）實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖甲所示，其示數為d=

 

；
（2）畫出測量金屬絲電阻的電路圖，并在圖乙的實物圖上連線；
（3）若測得的金屬絲直徑用d表示，電流表A的讀數用I表示，電壓表V的讀數用U表示，金屬絲的電阻率用ρ表示，則用這些物理量的符號表示金屬絲的長度L=

 

．

Answer 1

分析：（1）螺旋測微器的讀數等于固定刻度讀數加上可動刻度讀數，需估讀．
（2）根據要求滑出電路圖，通過電路圖連接實物圖．
（3）根據歐姆定律以及電阻定律求出金屬絲的長度．

解答：解：（1）螺旋測微器的讀數為0mm+0.0138.4mm=0.384mm．
（2）因為電動勢為8V，電壓表量程為4V，測量范圍較小，需將電壓表串聯定值電阻進行改裝，電阻絲電阻與電壓表內阻和電流表內阻比較，屬于小電阻，所以電流表采用外接法．滑動變阻器采用分壓式接法．如圖所示．通過電路圖連接實物圖，如圖所示．
（3）根據歐姆定律得，R=

2U

I

，又R=ρ

L

π( d 2 )2

=

4ρL

πd2

，聯立兩式解得L=

πUd2

2ρI

．
故答案為：（1）0.384～0.386mm    
（2）如圖所示．
（3）L=

πUd2

2ρI

點評：該題是較綜合的考查了電學實驗，要求我們要會熟練的連接實物圖，注意連接實物圖的要領；熟練的對螺旋測微器進行讀數；