Question

【題目】漆包線是電機(jī)、家用電器、電子儀表電磁繞組的主要和關(guān)鍵原材料，隨著中國(guó)制造工業(yè)的飛速發(fā)展，給漆包線帶來(lái)了更加廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)，同時(shí)對(duì)漆包線的品質(zhì)提出了更高的要求．某地質(zhì)監(jiān)局在對(duì)某品牌的漆包線進(jìn)行質(zhì)量抽檢時(shí)，要測(cè)定一卷阻值約為20 Ω的金屬漆包線的長(zhǎng)度(兩端絕緣漆層已去除)，實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材：

A．電流表A：量程①0～0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω；量程②0～3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω

B．電壓表V：量程③0～3 V，內(nèi)阻約為2 kΩ；量程④0～15 V，內(nèi)阻約為10 kΩ

C．低壓電源E：電動(dòng)勢(shì)30 V，內(nèi)阻r可以忽略

D．滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0～10 Ω，額定電流2 A

E．滑動(dòng)變阻器R2：阻值范圍0～500 Ω，額定電流0.5 A

F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量漆包線直徑時(shí)如圖所示，則漆包線的直徑d＝_______mm.

(2)為了調(diào)節(jié)方便，并能較準(zhǔn)確地測(cè)出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)該選擇量程_____ (填量程序號(hào))，電壓表應(yīng)該選擇____ (填量程序號(hào))，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇____ (填“R1”或“R2”)．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地畫在虛線框中________________．

(3)根據(jù)電路圖連接電路進(jìn)行測(cè)量，某次實(shí)驗(yàn)電壓表與電流表的示數(shù)如圖所示，可以求出這卷漆包線的電阻為___Ω.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣層的厚度，則這卷漆包線的長(zhǎng)度L＝____．(用U、I、d、ρ表示)

Answer 1

【答案】 ① ④ R1 如圖所示：

21.3

【解析】（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度為，可動(dòng)刻度為，所以漆包線的直徑為 ；
（2）題目中給出的電源電動(dòng)勢(shì)為，為了安全起見，所以電壓表應(yīng)選擇量程④；為了便于控制，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故滑動(dòng)變阻器選總電阻較小的；通過(guò)金屬漆包線的最大電流不超過(guò)，所以電流表應(yīng)選擇量程①；由于，所以，故電流表選擇外接法，實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示：

（3）電壓表量程為，故最小分度為，故讀數(shù)為；電流表量程為，最小分度為，則指針示數(shù)為：
所以卷漆包線的電阻為；
（4）因由歐姆定律和電阻定律可知：

解得漆包線的長(zhǎng)度： 。