有一個螺線管，為測量它的兩個接線柱間繞制的均勻金屬絲的長度，現提供下列器材：A．待測螺線管L：繞制螺線管金屬絲...

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問題詳情：

有一個螺線管，為測量它的兩個接線柱間繞制的均勻金屬絲的長度，現提供下列器材：

A．待測螺線管L：繞制螺線管金屬絲的電阻率，其總電阻RL大約100Ω

B．螺旋測微器

C．微安表：量程Ig=500μA，內阻Rg=100Ω

D．電阻箱R：阻值範圍0～99999.9Ω；

E．電源E：電動勢有3V和9V兩種可供選擇，內阻較小

F．電鍵兩個（S1和S2），導線若干．

（1）實驗中用螺旋測微器測的金屬絲的直徑如圖*所示，其讀數為d= mm．

（2）已將提供的器材連成了如圖乙所示的測金屬絲電阻RL的電路，根據該實驗電路的測量原理，為了更準確地測RL，應選擇E中電動勢為的電源．

（3）若測得的金屬絲直徑用d表示，測電阻時先閉合S1，調R是微安表指針滿偏，再閉合S2時微安表示數用I表示，則用已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度l=．

【回答】

考點：測定金屬的電阻率．

專題：實驗題；恆定電流專題．

分析：（1）螺旋測微器讀數時，要分固定刻度和可動刻度，再進行相加可得結果；

（2）根據題意，微安表滿偏，當與所測螺線管並聯，則電阻大約變化一半，只有電阻箱的特別大時，接入電阻才不會引起電流變化，從而即可確定電源電動勢；

（3）根據電阻定律公式和歐姆定律求出金屬絲的長度L．

解答：解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數為0，可動刻度讀數為39.3×0.01=0.393mm，所以金屬絲的直徑為0.393mm，

（2）先只閉合S1，調電阻箱R，使微安表指針滿偏，則R值須很大；

再閉合S2時，則RL與微安表並聯，雖然電阻變小了，但因R很大，全電路總電阻變化很小，幹路電流幾乎不變化，可認為仍為滿偏電流Ig，實驗應略大於，此時微安表的讀數為I，那麼RL的分流IL=Ig﹣I，實際值略大於此值．於是解得：RL==，測量值偏大．

根據本實驗原理，要減小測量RL的系統誤差，提高電源的電動勢，使R取值更大一些，這樣才能保*再閉合S2後幹路電流變化更小．

（3）根據歐姆定律得：

根據電阻定律得：RL=；

且S=

解得：L=；

故*為：（1）0.393mm；（2）9V；（3）；

點評：該題是較綜合的考查了電學實驗，要求我們要會熟練的連接實物圖，注意連接實物圖的要領；熟練的對螺旋測微器進行讀數；注意產生實驗誤差的根源是螺線管的並聯後，導致電阻減小，電流增大．

知識點：導體的電阻

題型：實驗,探究題

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