Question

9．測(cè)定一卷阻值約為30Ω?的金屬漆包線的長(zhǎng)度，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：
A．電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻R_A約為20Ω
B．電壓表V：量程15V，內(nèi)阻R_V約為4kΩ
C．學(xué)生電源E：可提供0～30V直流電壓
D．滑動(dòng)變阻器R₁：阻值范圍0～10Ω
E．滑動(dòng)變阻器R₂：阻值范圍0～500Ω
F．電鍵S及導(dǎo)線若干

（1）為了較準(zhǔn)確地測(cè)量該漆包線的電阻，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R₁（選填“R₁”或“R₂”），并將圖1方框中的電路圖補(bǔ)畫(huà)完整．
（2）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2、3，則電壓表的示數(shù)U為13.5V，電流表的示數(shù)I為0.46A．
（3）已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為?，則這一卷漆包線的長(zhǎng)度L=$\frac{πrx4cvds^{2}U}{4ρI}$（用U、I、d表示）

Answer 1

分析 （1）由已知條件可明確實(shí)驗(yàn)測(cè)量電路原理圖，即可選擇相應(yīng)的滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)兩表的量程可得出最小分度，再由指針的位置可求得兩表的示數(shù)；
（3）由歐姆定律可求得電阻，再由電阻定律可求得導(dǎo)線的長(zhǎng)度．

解答 解：（1）題目中給出的電源電壓為30V，而給出的電壓表量程為15V，為了便于控制，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，故滑動(dòng)變阻器選小電阻D（R₁）
（2）電壓表量程為15V，故最小分度為0.5V，故讀數(shù)為13.5V，
電流表量程為0.6A，最小分度為0.02A，則指針示數(shù)為：0.46A；
（3）因由電阻定律可知：R_L=$\frac{U}{I}$=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac67ktdjt{2}）^{2}}$，
漆包線的長(zhǎng)度：$l=\frac{{π{d^2}U}}{4ρI}$．
故答案為：（1）R₁ 如圖
（2）13.5  0.46
（3）$\frac{πzirlmep^{2}U}{4ρI}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求漆包線的長(zhǎng)度、電表讀數(shù)，對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直；注意在讀數(shù)時(shí)最小分度為1時(shí)需要估讀；而最小分度為2或5時(shí)不需要估讀．