Question

9．测定一卷阻值约为30Ω?的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材：
A．电流表A：量程0.6A，内阻R_A约为20Ω
B．电压表V：量程15V，内阻R_V约为4kΩ
C．学生电源E：可提供0～30V直流电压
D．滑动变阻器R₁：阻值范围0～10Ω
E．滑动变阻器R₂：阻值范围0～500Ω
F．电键S及导线若干

（1）为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择R₁（选填“R₁”或“R₂”），并将图1方框中的电路图补画完整．
（2）根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图2、3，则电压表的示数U为13.5V，电流表的示数I为0.46A．
（3）已知这种漆包线金属丝的直径为d，材料的电阻率为?，则这一卷漆包线的长度L=$\frac{π{d}^{2}U}{4ρI}$（用U、I、d表示）

Answer 1

分析 （1）由已知条件可明确实验测量电路原理图，即可选择相应的滑动变阻器；
（2）根据两表的量程可得出最小分度，再由指针的位置可求得两表的示数；
（3）由欧姆定律可求得电阻，再由电阻定律可求得导线的长度．

解答 解：（1）题目中给出的电源电压为30V，而给出的电压表量程为15V，为了便于控制，采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器选小电阻D（R₁）
（2）电压表量程为15V，故最小分度为0.5V，故读数为13.5V，
电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则指针示数为：0.46A；
（3）因由电阻定律可知：R_L=$\frac{U}{I}$=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{d}{2}）^{2}}$，
漆包线的长度：$l=\frac{{π{d^2}U}}{4ρI}$．
故答案为：（1）R₁ 如图
（2）13.5  0.46
（3）$\frac{π{d}^{2}U}{4ρI}$

点评 本题考查了求漆包线的长度、电表读数，对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直；注意在读数时最小分度为1时需要估读；而最小分度为2或5时不需要估读．