Question

7．某間學(xué)要想知道電視機(jī)內(nèi)一尺寸很小，電阻約為5Ω的電感線圈內(nèi)部銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度，又不能損壞此電感線圈，他采用如下的辦法：
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電感線圈露出端銅導(dǎo)線的直徑，示數(shù)如圖甲所示，銅導(dǎo)線的直徑為0.200mm
（2）現(xiàn)從如下器材中選出一部分測(cè)此電感線圈的電阻
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約為0.03Ω）
C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器（1000Ω，0.3A）
E．滑動(dòng)變陽(yáng)器（15Ω，3A）
F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很小）
G．開關(guān)，帶夾子的導(dǎo)線若干
請(qǐng)將圖乙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整．電路中的電流表應(yīng)選A，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E（只填代號(hào)字母）
（3）已知銅導(dǎo)線的電阻率為ρ，通過(guò)多次測(cè)量得出電感線圈的電阻為R，銅導(dǎo)線的直徑為d，則銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度為$\frac{πowj9mem^{2}R}{4ρ}$．
（4）由于電表并不是理想電表，使得銅導(dǎo)線長(zhǎng)度的測(cè)量值小于實(shí)際值（填“小于”或“大于”）．

Answer 1

分析 螺旋測(cè)微器精確度為0.01mm，需要估讀，讀數(shù)時(shí)注意半毫米刻度線是否露出．
根據(jù)電壓表量程，及所測(cè)電阻值，從而確定電流表的量程，依據(jù)滑動(dòng)變阻器的阻值，即可確定分壓式還是限流式；
依據(jù)電阻定律，即可求解導(dǎo)線的長(zhǎng)度；
根據(jù)電表的內(nèi)阻，分析誤差，判定測(cè)量值與實(shí)際值的關(guān)系，從而即可求解．

解答 解：（1）、從圖中讀出金屬絲的直徑為d=0.0mm+20.0×0.01mm=0.200mm；
（2）、因測(cè)量金屬絲的電阻率電流不能太大，否則會(huì)影響電阻率變化，
根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流為$\frac{3}{5}$=0.6A，
若選量程為3A，最大示數(shù)約為量程的五分之一，所以電流表應(yīng)選A；
因電路中電流不能太大，因此滑動(dòng)變阻器采用限流式，
根據(jù)電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω），電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
而電阻約為R_x=5Ω，
則有，R_AR_V＞R_x，因此被測(cè)電阻阻值較小，故應(yīng)采用電流表外接，電路圖如圖：
（3）根據(jù)電阻定律R=$ρ\frac{L}{S}$，則有：L=$\frac{RS}{ρ}$=$\frac{R×\frac{π7qybadv^{2}}{4}}{ρ}$=$\frac{π1ryhpce^{2}R}{4ρ}$
（4）由于電壓表和電流表不是理想電表，電流表采用外接時(shí)由于電壓表分流作用，
電流測(cè)量值偏大，那么電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值，
由L=$\frac{πr5qzwt1^{2}R}{4ρ}$可知，銅導(dǎo)線長(zhǎng)度的測(cè)量值小于真實(shí)值；
故答案為：（1）0.200；（2）A，E；（3）$\frac{π01d7r5d^{2}R}{4ρ}$；（4）小于．

點(diǎn)評(píng) 考查螺旋測(cè)微器的讀數(shù)，注意估計(jì)值，同時(shí)掌握電流表量程的選擇需要根據(jù)電路估算，及理解電阻定律的內(nèi)容，注意掌握電流表外接還是內(nèi)接的判定方法，與滑動(dòng)變阻器的分壓還是限流的確定依據(jù)．