Question

【題目】有一個螺線管，為測量它的兩個接線柱間繞制的均勻金屬絲的長度，現提供下列器材：

A．待測螺線管:繞制螺線管金屬絲的電阻率,其總電阻大約100Ω

B．螺旋測微器

C．微安表 :量程=500μA，內阻=100Ω

D．電阻箱R:阻值范圍0-99999．9Ω；

E．電源E:電動勢有3V和9V兩種可供選擇，內阻較小

F．電鍵兩個（和），導線若干。

（1）實驗中用螺旋測微器測的金屬絲的直徑如圖甲所示，其讀數為d=______mm．

（2）已將提供的器材連成了如圖乙所示的測金屬絲電阻的電路,根據該實驗電路的測量原理,為了更準確地測，應選擇E中電動勢為______的電源。

（3）請根據實物圖在左邊虛線框內畫出相應電路圖

（4）若測得的金屬絲直徑用d表示,測電阻時先閉合,調R是微安表指針滿偏,再閉合時微安表示數用I表示，則用已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度=______（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）螺旋測微器的固定刻度讀數為0，可動刻度讀數為，所以金屬絲的直徑為。

（2）先只閉合，調電阻箱R，使微安表指針滿偏，則R值須很大，再閉合時，則與微安表并聯，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，可認為仍為滿偏電流，實驗應略大于，此時微安表的讀數為I，那么RL的分流，實際值略大于此值，于是解得：，測量值偏大，根據本實驗原理，要減小測量的系統誤差，提高電源的電動勢，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）根據歐姆定律得：根據電阻定律得：，且，解得：。