Question

【題目】實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率=1.7×10-8Ωm。課外活動小組的同學設計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導線和學生電源等。

（1）他們使用多用電表粗略測金屬絲的電阻，操作過程分三個步驟：（請填寫第②步操作）

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“－”插孔；選擇電阻檔“×1”；

②_____________________________；

③用多用表測金屬絲的電阻，其示數如圖（a）所示,則可知電阻為_________Ω

（2）根據多用電表示數，為了減少實驗誤差，并且要求測量數據從零調起，應從如圖（b）的A、B、C、D四個電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻；

（3）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數如圖所示，金屬絲的直徑為_________mm；

（4）如電壓表示數為U,電流表示數為I,金屬絲直徑為D，金屬絲電阻率為，用上述物理量寫出金屬絲長度L的表達式為___________

Answer 1

【答案】（1）②將紅黑表筆對接，調節調零電阻，使指針指在最右端零刻度線處。 ③4Ω （2）D （3）0.260 （4）

【解析】

（1）用歐姆表測電阻，換擋之后要調零；（2）伏安法測電阻要求從零開始變化應該用分壓接法；（3）螺旋測微計讀數要注意估讀；（4）由電阻定律可以求解。

(1)②選擇擋位后,要對歐姆表進行歐姆調零,即:將紅、黑表筆短接,調整歐姆調零旋鈕使指針指在歐姆零處.

(2)為測多組實驗數據,使電壓與電流變化范圍大些,滑動變阻器應采用分壓接法;由歐姆表所示可以知道,金屬絲電阻約為4歐姆,電流表內阻很小,約為零點幾歐姆,電壓表內阻很大,約為幾千歐姆甚至幾萬歐姆,電壓表內阻遠大于電阻絲阻值,電流表應采用外接法,故選圖D所示電路.

(3)由圖所示螺旋測微器可以知道,固定刻度示數為0mm,可動刻度示數為,則螺旋測微器示數為.

(4)橫截面積，由電阻定律可得，