Question

19．測(cè)量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長(zhǎng)度．  器材：
A．待測(cè)螺線管L（符號(hào)）：繞制螺線管金屬絲的電阻率ρ=5.0×10^-7Ω•m，電阻R_L約為100Ω
B．螺旋測(cè)微器    C．電流表G：量程100μA，內(nèi)阻R_G=500Ω
D．電壓表V：量程6V，內(nèi)阻R_V=4kΩ
E．定值電阻R₀：R₀=50Ω      F．滑動(dòng)變阻器R′：全電阻約1kΩ
G．電源E：電動(dòng)勢(shì)9V，內(nèi)阻忽略不計(jì)    H．電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑如圖甲所示，其示數(shù)為d=0.384mm
②按圖乙所示電路測(cè)量金屬絲的電阻，請(qǐng)?jiān)趫D丙的實(shí)物圖上連線．
③若測(cè)得的金屬絲直徑用d表示，電流表G的讀數(shù)用I表示，電壓表V的讀數(shù)用U表示，則由已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示金屬絲的長(zhǎng)度l=$\frac{{π{d^2}}}{4ρ}[{\frac{{U{R_0}}}{{I{R_V}}}-（{R_0}+{R_G}）}]$．

Answer 1

分析 螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)，要分固定刻度和可動(dòng)刻度，再進(jìn)行相加可得結(jié)果；
根據(jù)題意進(jìn)行實(shí)物圖連接即可
根據(jù)電阻定律公式和歐姆定律求出金屬絲的長(zhǎng)度L．

解答 解：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0，可動(dòng)刻度讀數(shù)為38.4.0×0.01=0.384mm，所以金屬絲的直徑為0.384mm，
（2）實(shí)物連接如右圖所示．

（3）根據(jù)歐姆定律得：
I（R_L+R_G）=（$\frac{U}{{R}_{V}}$-I）R₀
根據(jù)電阻定律得：R_L=ρ$\frac{L}{π（\fracq2hmeuo{2}）^{2}}$
解得：L=$\frac{{π{d^2}}}{4ρ}[{\frac{{U{R_0}}}{{I{R_V}}}-（{R_0}+{R_G}）}]$
故答案為：①0.384～0.386mm；
②如圖所示：

③$\frac{{π{d^2}}}{4ρ}[{\frac{{U{R_0}}}{{I{R_V}}}-（{R_0}+{R_G}）}]$．

點(diǎn)評(píng) 該題是較綜合的考查了電學(xué)實(shí)驗(yàn)，要求我們要會(huì)熟練的連接實(shí)物圖，注意連接實(shí)物圖的要領(lǐng)；熟練的對(duì)螺旋測(cè)微器進(jìn)行讀數(shù)；