Question

（07年山東卷）檢測一個標稱值為5Ω的滑動變阻器。可供使用的器材如下：

A．待測滑動變阻器R_x，全電阻約5Ω（電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)）

B．電流表A₁，量程0.6A，內(nèi)阻約0.6Ω

C．電流表A₂，量程3A，內(nèi)阻約0.12Ω

D．電壓表V₁，量程15V，內(nèi)阻約15KΩ

E．電壓表V₂，量程3V，內(nèi)阻約3KΩ

F．滑動變阻器R，全電阻約20Ω

G．直流電源E，電動勢3V，內(nèi)阻不計

H．游標卡尺

I．毫米刻度尺

J．電鍵S導(dǎo)線若干

（1）用伏安法測定R_x的全電阻值，所選電流表___________(填“”或“”)，所選電壓表為_________(填“”或“”)。

（2）畫出測量電路的原理圖，并根據(jù)所畫原理圖將下圖中實物連接成測量電路。

 

 

（3）為了進一步測量待測量滑動變阻器電阻絲的電阻率，需要測量電阻絲的直徑和總長度，在不破壞變阻器的前提下，請設(shè)計一個實驗方案，寫出所需器材及操作步驟，并給出直徑和總長度的表達式。

Answer 1

答案：（1）、

解析：（1）實驗時盡可能使測量數(shù)據(jù)準確。所以盡可能使指針偏轉(zhuǎn)在三分之一以上。所以電壓表選擇，電流表選擇。

（2）電路原理圖和對應(yīng)的實物連接如圖

 

 

（3）方案一：

需要的器材：游標卡尺、毫米刻度尺

主要操作步驟：

①數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n；

②用毫米刻度尺（也可以用游標卡尺）測量所有線圈的排列長度L，可得電阻絲的直徑為；

③用游標卡尺測量變阻器線圈部分的外徑D，可得電阻絲總長度也可以用游標卡尺測量變阻器瓷管部分的外徑D，得電阻絲總長度；

④重復(fù)測量三次，求出電阻絲直徑和總長度的平均值。

 方案二：

需要的器材：游標卡尺

主要的操作步走驟：

①數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n；

②用游標卡尺測量變阻器線圈部分的外徑D1 和瓷管部分的外經(jīng)D2，可得電阻絲的直徑為；電阻絲總長度）；

③重復(fù)測量三次，求出電阻絲直徑和總長度的平均值；