8.为了确定一卷金属漆包线的长度,可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现.现仅有下列器材:

①待测漆包线:电阻值RL在40-50 Ω之间,其材料的电阻率ρ=1.7×108 Ω·m;

②毫安表○mA:量程1 mA,内阻RA=50 Ω;

③电压表○V :量程6 V,内阻RV=4 kΩ;

④电源E:电动势约9 V,内阻不计;

⑤滑动变阻器R:阻值范围0-10 Ω;

⑥螺旋测微器,开关S,导线若干.

(1)若这卷漆包线的电阻值为RL,金属导线的直径为d,金属电阻率为ρ,则这卷漆包线的长度L=________(用RLdρ表示).

(2)为了尽可能准确地测定RL,要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半.同学们设计了以下四种不同的电路,其中合理的是               ( )

图实-2-15

(3)实验中测得d=0.200 mm,按合理的电路测量时,毫安表和电压表的示数如图实-2-16所示,则毫安表的读数为________mA,电压表的读数为________V,可求得该卷漆包线的长度L=________m.

图实-2-16

解析:(1)由电阻定律RLρS=πd2可得l=.

(2)首先考虑测量电路,因两电表内阻都是已知的,所以主要需要从两电表匹配的角度来考虑.在A电路中,当电流表达到满偏时测量电路两端总电压约为IA(RL+RA)≈0.09 V-0.1 V,不到电压表量程的六十分之一,两电表不匹配.在B电路中,因电流表的满偏电流为1 mA,当电流表满偏时,计算可知电压表两端电压约为0.04 V-0.05 V,两电表更不匹配,故测量电路应采用C、D中所示电路.再来考虑控制电路,因滑动变阻器的总电阻远小于测量电路的总电阻(4 kΩ),故应使用分压式电路.

(3)电流表的最小分度为0.1 mA,按十分之一估读,估读位在下一位,可读作0.60 mA.电压表的最小分度为0.2 V,按二分之一格估读,估读位在本位,可读作4.8 V.再由C电路可知RL两端的电压U=0.60 mA×50 Ω=30.0 mV,通过RL的电流I=-0.60 mA=0.6 mA,故RL==50 Ω,将已知数据代入L的表达式可得L≈92 m.

答案:(1) (2)C (3)0.60 4.8 92

()

 0  392502  392510  392516  392520  392526  392528  392532  392538  392540  392546  392552  392556  392558  392562  392568  392570  392576  392580  392582  392586  392588  392592  392594  392596  392597  392598  392600  392601  392602  392604  392606  392610  392612  392616  392618  392622  392628  392630  392636  392640  392642  392646  392652  392658  392660  392666  392670  392672  392678  392682  392688  392696  447090 

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