Question

检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器．可供使用器材如下：A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧

检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器．可供使用器材如下：A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B．电流表A 1 ，量程0.6A，内阻约0.6Ω C．电流表A 2 ，量程3A，内阻约0.12ΩD．电压表V 1 ，量程15V，内阻约15KΩ E．电压表V 2 ，量程3V，内阻约3KΩF．滑动变阻器R，全电阻约20Ω G．直流电源E，电动势3V，内阻不计H．毫米刻度尺 I．电键S导线若干（1）用伏安法测定R x 的全电阻值，所选电流表______（填“A 1 ”或“A 2 ”），所选电压表为______（填“V 1 ”或“V 2 ”）．（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将图中实物连接成测量电路．（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的总长度，在不破坏变阻器的前提下，课外活动小组的同学设计了一个小实验．已知滑动变阻器使用电阻丝的电阻率ρ．主要操作步骤：①数出变阻器线圈表层缠绕匝数n；用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为______；从而算出电阻丝的横截面积为______②根据伏安法测出电阻丝的电阻值R，可写出绕制这个滑动变阻器电阻丝的长度的表达式：______．（用题中所给的字母表达）

Answer 1

（1）根据欧姆定律估算出通过待测电阻的最大电流为I= U R = 3 5 A=0.6A，所以电流表应选 A  1 ，因为电源电动势为3V，所以电压表应选 V  2 ． （2）由于 R  V R  x ＞ R  x R  A ，所以电流表应用外接法， 滑动变阻器可以用分压式，电路图如图1所示， 若用限流式接法，根据闭合电路欧姆定律估算出电路中需要的最大电阻为 R  max = E 1 3 I  A = 3 1 3 ×0.6 Ω=15Ω，因其小于滑动变阻器的全电阻，所以可以用限流式接法，电路图如图2所示． （3）①电阻丝的直径d= L n ，根据s= π( d 2 ) 2  可得s= π L 2 4 n 2 ． ②根据R= ρL s ，可得电阻丝长度l= Rπ L 2 4ρ n 2 故答案为（1） A  1 ， V  2          （2）如图所示         （3）① L n ，② πL 2  4 n 2  ，③ Rπ L 2 4ρ n 2