Question

【題目】漆包線是電機、家用電器、電子儀表電磁繞組的主要和關鍵原材料，隨著中國制造工業的飛速發展，給漆包線帶來了更加廣闊的應用領域和市場，同時對漆包線的品質提出了更高的要求．某地質監局在對某品牌的漆包線進行質量抽檢時，要測定一卷阻值約為20 Ω的金屬漆包線的長度(兩端絕緣漆層已去除)，實驗室提供有下列器材：

A．電流表A：量程①0～0.6 A，內阻約為1 Ω；量程②0～3 A，內阻約為0.2 Ω

B．電壓表V：量程③0～3 V，內阻約為2 kΩ；量程④0～15 V，內阻約為10 kΩ

C．低壓電源E：電動勢30 V，內阻r可以忽略

D．滑動變阻器R1：阻值范圍0～10 Ω，額定電流2 A

E．滑動變阻器R2：阻值范圍0～500 Ω，額定電流0.5 A

F．開關S及導線若干

(1)使用螺旋測微器測量漆包線直徑時如圖所示，則漆包線的直徑d＝_______mm.

(2)為了調節方便，并能較準確地測出該漆包線的電阻，電流表應該選擇量程_____ (填量程序號)，電壓表應該選擇____ (填量程序號)，滑動變阻器應選擇____ (填“R1”或“R2”)．請設計合理的實驗電路，將電路圖完整地畫在虛線框中________________．

(3)根據電路圖連接電路進行測量，某次實驗電壓表與電流表的示數如圖所示，可以求出這卷漆包線的電阻為___Ω.(結果保留3位有效數字)

(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣層的厚度，則這卷漆包線的長度L＝____．(用U、I、d、ρ表示)

Answer 1

【答案】 ① ④ R1 如圖所示：

21.3

【解析】（1）螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以漆包線的直徑為 ；
（2）題目中給出的電源電動勢為，為了安全起見，所以電壓表應選擇量程④；為了便于控制，滑動變阻器應采用分壓式接法，故滑動變阻器選總電阻較小的；通過金屬漆包線的最大電流不超過，所以電流表應選擇量程①；由于，所以，故電流表選擇外接法，實驗電路如下圖所示：

（3）電壓表量程為，故最小分度為，故讀數為；電流表量程為，最小分度為，則指針示數為：
所以卷漆包線的電阻為；
（4）因由歐姆定律和電阻定律可知：

解得漆包線的長度： 。