Question

要测定一卷阻值约为20Ω的金属漆包线的长度（两端绝缘漆层已去除），实验室提供有下列器材：

A．电流表A：量程①0〜0.6A，内阻约为1Ω；量程②0〜3 A，内阻约为0.2Ω

B．电压表V：量程③0〜3V，内阻约为2kΩ；量程④0〜15V，内阻约为10kΩ

C．学生电源E：电动势为30V，内阻r可以忽略

D．滑动变阻器R₁：阻值范围0~ 20Ω，额定电流2A

E.滑动变阻器R₂：阻值范围0~500Ω，额定电流0.5A

F.开关S及导线若干

(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时示数如图甲所示，则漆包线的直径为d=____mm。

(2)为了调节方便，并能较准确地测出该漆包线的电阻，电流表应选择量程__________（选填量程序号），电压表应选择量程__________（选填量程序号），滑动变阻器应选择______（选填“R₁”或“R₂”）。请设计合理的实验电路，将电路图完整地补画在方框中______。

(3)根据正确的电路图进行测量，某次实验中如图乙所示，则电压表示数___________与电流表示数___________

(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d，材料的电阻率为ρ，忽略漆包线的绝缘漆层的厚度，则这卷漆包线的长度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。

Answer

0.830 ① ④ R1 U=11.5V I=0.54A

【解析】

(1)[1]螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为33.0×0.01mm=0.330mm。所以漆包线的直径为

d=0.5mm+0.330mm=0.830mm

(2)[2][3][4]题目中给出的电源电动势为30V，为了安全起见，所以电压表应选择量程④0～15V，通过金属漆包线的最大电流不超过

所以电流表应选择量程①，为了最大电流不超过额定电流，采用滑动变阻器限流式接法，故滑动变阻器选总电阻较小的R1；由于

说明电阻较小，故电流表选择外接法，实验电路如图所示

(3)[6]电压表量程为15V，故最小分度为0.5V，故读数为11.5V

[7]电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则指针示数为：0.54A

(4)[8]因由欧姆定律和电阻定律可知

解得漆包线的长度