Question

【題目】有一個(gè)螺線管，為測(cè)量它的兩個(gè)接線柱間繞制的均勻金屬絲的長(zhǎng)度，現(xiàn)提供下列器材：

A．待測(cè)螺線管:繞制螺線管金屬絲的電阻率,其總電阻大約100Ω

B．螺旋測(cè)微器

C．微安表 :量程=500μA，內(nèi)阻=100Ω

D．電阻箱R:阻值范圍0-99999．9Ω；

E．電源E:電動(dòng)勢(shì)有3V和9V兩種可供選擇，內(nèi)阻較小

F．電鍵兩個(gè)（和），導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)的金屬絲的直徑如圖甲所示，其讀數(shù)為d=______mm．

（2）已將提供的器材連成了如圖乙所示的測(cè)金屬絲電阻的電路,根據(jù)該實(shí)驗(yàn)電路的測(cè)量原理,為了更準(zhǔn)確地測(cè)，應(yīng)選擇E中電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____的電源。

（3）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖在左邊虛線框內(nèi)畫出相應(yīng)電路圖

（4）若測(cè)得的金屬絲直徑用d表示,測(cè)電阻時(shí)先閉合,調(diào)R是微安表指針滿偏,再閉合時(shí)微安表示數(shù)用I表示，則用已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示金屬絲的長(zhǎng)度=______（電阻率用表示）．

Answer 1

【答案】（1）

（2）

（3）如圖所示：

（4）

【解析】

試題分析：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0，可動(dòng)刻度讀數(shù)為，所以金屬絲的直徑為。

（2）先只閉合，調(diào)電阻箱R，使微安表指針滿偏，則R值須很大，再閉合時(shí)，則與微安表并聯(lián)，雖然電阻變小了，但因R很大，全電路總電阻變化很小，干路電流幾乎不變化，可認(rèn)為仍為滿偏電流，實(shí)驗(yàn)應(yīng)略大于，此時(shí)微安表的讀數(shù)為I，那么RL的分流，實(shí)際值略大于此值，于是解得：，測(cè)量值偏大，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理，要減小測(cè)量的系統(tǒng)誤差，提高電源的電動(dòng)勢(shì)，使R取值更大一些，這樣才能保證再閉合后干路電流變化更小。

（4）如圖所示：

（3）根據(jù)歐姆定律得：根據(jù)電阻定律得：，且，解得：。