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    16．某同学要测量一电阻线圈两接线柱之间金属丝长度，已知绕制电阻线圈的金属丝电阻率为ρ，可选用的器材如下：
    A．电源E，电动势约为1.5V，内阻忽略不计
    B．待测电阻线圈L
    C．滑动变阻器R：最大阻值约为10Ω
    D．电压表V1：量程为3V，内阻约为3kΩ
    E．电压表V2：量程为15V，内阻r为30kΩ
    F．电流表A1：量程为30mA，内阻r约为30Ω；
    G．电流表A2：量程为10μA，内阻约为10Ω
    H．开关k一个及导线若干．

    （1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图1所示，其示数D=0.498mm；用多用电表粗测金属丝的电阻“×10”，档测出电阻线圈的金属丝电阻读数如图1所示，则线圈电阻为50Ω．
    （2）为了尽可能准确地测量电阻线圈的阻值，要求电表的指针偏转要超过满刻度的$\frac{1}{3}$，电压表应选用D；电流表应选用F．（选填代号）
    （3）如图2已经根据测量的需要，连接好了部分器材，请将其余的部分连接完整．
    （4）实验中需要测出的物理量及其符号是：电阻线圈的电压U、电阻线圈的电流I；该金属丝的长度L=$\frac{Uπ{D}^{2}}{4Iρ}$（用题中给出的和测得的物理量符合表示）．

    分析 （1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，欧姆表读数=倍率×表盘读数；
    （2）根据电源电动势选择电压表，根据最大电流选择电流表；
    （3）为了尽可能准确地测量电阻线圈的阻值，则使用分压法，根据被测电阻的大小选择内接或外接法，连接实物图；
    （4）根据电阻的决定式和欧姆定律求解L．

    解答 解：（1）螺旋测微器的读数为D=0mm+49.8×0.01mm=0.498mm，根据图1可知，线圈电阻R=10×5Ω=50Ω．
    （2）由于电源电动势为1.5V，则电压表选择D，最大电流I=$\frac{E}{R}=\frac{1.5}{50}=0.03A=30mA$，则电流表选择F；
    （3）为了尽可能准确地测量电阻线圈的阻值，则使用分压法，$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}=\sqrt{3000×30}=300Ω$，则Rx=50Ω＜300Ω，属于小电阻，电流表应采用外接法，实物图如图所示：

    （4）根据$R=ρ\frac{L}{S}$=$\frac{U}{I}$，其中S=$\frac{1}{4}π{D}^{2}$，
    得：L=$\frac{Uπ{D}^{2}}{4Iρ}$，则实验中还需要测量电阻线圈的电压U，电阻线圈的电流I．
    故答案为：（1）0.498；50；（2）D；F；（3）如图所示；（4）电阻线圈的电压U；电阻线圈的电流I；$\frac{Uπ{D}^{2}}{4Iρ}$

    点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、螺旋测微器读数，要掌握常用器材的使用及读数方法，读数时视线要与刻度线垂直；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键．

    练习册系列答案
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    B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于$\frac{E}{B}$
    C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比$\frac{q}{m}$越小
    D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比$\frac{q}{m}$越大

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