Question

7．某間學要想知道電視機內(nèi)一尺寸很小，電阻約為5Ω的電感線圈內(nèi)部銅導線的長度，又不能損壞此電感線圈，他采用如下的辦法：
（1）用螺旋測微器測量電感線圈露出端銅導線的直徑，示數(shù)如圖甲所示，銅導線的直徑為0.200mm
（2）現(xiàn)從如下器材中選出一部分測此電感線圈的電阻
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．滑動變阻器（1000Ω，0.3A）
E．滑動變陽器（15Ω，3A）
F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很小）
G．開關，帶夾子的導線若干
請將圖乙所示的實際測量電路補充完整．電路中的電流表應選A，滑動變阻器應選E（只填代號字母）
（3）已知銅導線的電阻率為ρ，通過多次測量得出電感線圈的電阻為R，銅導線的直徑為d，則銅導線的長度為$\frac{πkqcq48a^{2}R}{4ρ}$．
（4）由于電表并不是理想電表，使得銅導線長度的測量值小于實際值（填“小于”或“大于”）．

Answer 1

分析 螺旋測微器精確度為0.01mm，需要估讀，讀數(shù)時注意半毫米刻度線是否露出．
根據(jù)電壓表量程，及所測電阻值，從而確定電流表的量程，依據(jù)滑動變阻器的阻值，即可確定分壓式還是限流式；
依據(jù)電阻定律，即可求解導線的長度；
根據(jù)電表的內(nèi)阻，分析誤差，判定測量值與實際值的關系，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）、因測量金屬絲的電阻率電流不能太大，否則會影響電阻率變化，
根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出通過待測電阻的最大電流為$\frac{3}{5}$=0.6A，
若選量程為3A，最大示數(shù)約為量程的五分之一，所以電流表應選A；
因電路中電流不能太大，因此滑動變阻器采用限流式，
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，因此被測電阻阻值較小，故應采用電流表外接，電路圖如圖：
（3）根據(jù)電阻定律R=$ρ\frac{L}{S}$，則有：L=$\frac{RS}{ρ}$=$\frac{R×\frac{π8ocowy4^{2}}{4}}{ρ}$=$\frac{π4muesmo^{2}R}{4ρ}$
（4）由于電壓表和電流表不是理想電表，電流表采用外接時由于電壓表分流作用，
電流測量值偏大，那么電阻的測量值小于真實值，
由L=$\frac{πaeq4wsm^{2}R}{4ρ}$可知，銅導線長度的測量值小于真實值；
故答案為：（1）0.200；（2）A，E；（3）$\frac{π4i4qa4c^{2}R}{4ρ}$；（4）小于．

點評 考查螺旋測微器的讀數(shù)，注意估計值，同時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，與滑動變阻器的分壓還是限流的確定依據(jù)．