某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管。已知螺線管使用的金屬絲電阻率
ρ=1.7×10
-8Ω?m。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器(千分尺)、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。
①他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟:(
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第Ⅱ步操作)
Ⅰ.將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“×1”;
Ⅱ.
;
Ⅲ.把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖(a)所示。
圖(a) 圖(b)
②根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖(b)的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇________電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻;
③他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,金屬絲的直徑為_(kāi)______mm;
④根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_(kāi)____m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑤用電流表和電壓表測(cè)量金屬絲的電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。按如圖(c)所示的電路進(jìn)行測(cè)量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差。利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟是:
第一步:先將
R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S
2向1閉合,閉合開(kāi)關(guān)S
1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器
R1和
R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(在不超過(guò)量程的情況下),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)
U1、
I1。
第二步:保持兩滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S
2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)
U2、
I2。
請(qǐng)寫(xiě)出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻
Rx的表達(dá)式
Rx=
。