一家電器修理師想測出一個(gè)直流電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組銅線的長度,已知該電機(jī)額定電流0.5A.為了不破壞繞組,他首先把轉(zhuǎn)子從電機(jī)中拆下并找來以下一些器材;一個(gè)電流表,一只電阻箱R1(0.01Ω-999Ω),一個(gè)單刀雙擲開關(guān),一個(gè)電鍵,一只滑動(dòng)變阻器R2(0-15Ω),一個(gè)電動(dòng)勢與內(nèi)阻均未知的直流電源及導(dǎo)線若干,一個(gè)螺旋測微器,并從電工手冊上查出銅的電阻率為ρ,切用螺旋測微器測出該繞組銅線的直徑d,如圖甲所示.請你要幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并求出銅線的長度.
(1)銅線的直徑d=
 

(2)在圖乙方框內(nèi)畫出測量繞組電阻的電路圖(轉(zhuǎn)子用電阻表示)
(3)用物理量的符號表示該繞組銅線的總長度L=
 
精英家教網(wǎng)
分析:(1)螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀到0.001mm.
(2)在中學(xué)電學(xué)的物理規(guī)律中,電阻定律涉及到導(dǎo)線的長度,所以可根據(jù)電阻定律測量導(dǎo)線的長度.根據(jù)電阻定律R=ρ
L
S
,ρ和截面積S由題可得到,關(guān)鍵測量電阻,由于沒有電壓表,可采用等效替代的方法測量電阻R,即可求得導(dǎo)線的長度.
解答:精英家教網(wǎng)解:(1)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm.可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×7.5mm=0.075mm,所以最終讀數(shù)為:d=0.5mm+0.075mm=0.575mm.
(2)由于本實(shí)驗(yàn)沒有提供電壓表,為了測量電阻,可采用等效替代的方法測量繞組電阻,電路如圖所示.R表示繞組電阻,R1
電阻箱
(3)先閉合S,再將單刀雙擲開關(guān)k打到繞組R一側(cè),讀出電流表的讀數(shù),再將k打到R1一測,調(diào)節(jié)電阻箱,使得電路中的電流等于上次的值,讀出此時(shí)電阻箱的總電阻,即等于R的阻值.
根據(jù)電阻定律得:R=ρ
L
S

又R=R1,S=
πd2
4

聯(lián)立解得L=
πR1d2

故答案為:(1)0.575mm.
(2)畫出測量繞組的電路圖(轉(zhuǎn)子用電阻表示).
(3)
πR1d2
點(diǎn)評:解決第1題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法,注意估讀一位.
第2題采用的等效替代的方法,也是測量性實(shí)驗(yàn)中常用的方法,要理解并學(xué)會使用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年安徽黃山市質(zhì)檢)(8分)一家電器修理師想測出一個(gè)直流電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組銅線的長度,已知該電機(jī)額定電流0.5A。為了不破壞繞組,他首先把轉(zhuǎn)子從電機(jī)中拆下并找來以下一些器材;一個(gè)電流表,一只電阻箱R(0.01),一個(gè)單刀雙擲開關(guān),一個(gè)電鍵,一只滑動(dòng)變阻器R(0-15),一個(gè)電動(dòng)勢與內(nèi)阻均未知的直流電源及導(dǎo)線若干,一個(gè)螺旋測微器,并從電工手冊上查出銅的電阻率為,切用螺旋測微器測出該繞組銅線的直徑d,如圖所示。請你要幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并求出銅線的長度。

(1)銅線的直徑d=________________

(2)畫出測量繞組電阻的電路圖(轉(zhuǎn)子用電阻表示)

(3)用物理量的符號表示該繞組銅線的總長度L=_______________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案