Question

【題目】有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；

(2)現有如下器材：

A．電流表（量程0.6A，內阻約0.1Ω）

B．電流表（量程3A，內阻約0.03Ω）

C．電壓表（量程3V，內阻約3kΩ）

D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）

E．滑動變阻器（15Ω，3A）

F．蓄電池（6V，內阻很�。�

G．開關一個，帶夾子的導線若干

要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應選______，滑動變阻器應選_______。（只填代號字母）

(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。（_________）

(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎上，還需要測量的物理量是______。（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______。（用字母填寫表達式）

Answer 1

【答案】 A E 管線長度L

【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數為1mm，可動刻度讀數為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；

(2)[2]電路中的電流大約為：

所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，從測量誤差角度考慮，所以滑動變阻器選擇E；

(3)[4]待測電阻遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動變阻器可以采用限流式接法；

(4)[5]根據，則有：

所以還需要測量的物理量是管線長度；

[6]則中空部分的橫截面積：