Question

23.检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下：

A.待测滑动变阻器R_x，全电阻约5Ω(电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数)

B.电流表A₁，量程0.6A，内阻约0.6Ω

C.电流表A₂，量程3A，内阻约0.12Ω

D.电压表V₁，量程15V，内阻约15kΩ

E.电压表V₂，量程3V，内阻约3kΩ

F.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.游标卡尺

I.毫米刻度尺

J.电键S、导线若干

（1）用伏安法测定R_x的全电阻值，所选电流表为            (填“A₁”或“A₂”)，所选电压表为           （填“V₁”或“V₂”）。

（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下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电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。

Answer 1

（1）A₁    V₂

(2) 电路原理和对应的实物连接如图

(3)方案一：

需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺

主要操作步骤：

①数出变阻顺线圈缠绕匝数n

②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d=

③用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D.可得电阻丝总长度l=n(D-)

也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D.得电阻丝总长度l=n(D+)。

④重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值

方案二：

需要的器材：游标卡尺

主要操作步骤：

①数出变阻器线圈缠绕匝数n

②用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D₁和瓷管部分的外径D₂，可得电阻丝的直径为d=.

电阻丝总长度l=(D₁+D₂)

③重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值