Question

【题目】有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示。

（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为__________mm；

（2）现有如下器材：

A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω）

B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）

C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ）

D．滑动变阻器（1750 Ω，0.3 A）

E．滑动变阻器（15 Ω，3 A）

F．蓄电池（6 V，内阻很小）

G．开关一个，带夹子的导线若干

要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选___，滑动变阻器应选___；（只填代号字母）

（3）该实验测量电阻的电路图应选图________(填甲或者乙)．

（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是___（所测物理量用字母表示并用文字说明）。计算中空部分横截面积的表达式为S=___________。

Answer 1

【答案】1.125±0.001 A E 甲 测量得出金属管线的有效长度L

【解析】

(1)[1]根据螺旋测微器的读数方法可知读数为：

1mm+12.5×0.01mm=1.125mm

(2)[2][3]电路中的电流大约为：

所以电流表选择A．待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差较大，所以滑动变阻器选择E.

(3)[4]因滑动变阻器总阻值大于样品阻值，且实验中不需要从0开始调节，故滑动变阻器采用限流式接法，故选甲.

(4)[5][6]据题意，据电阻定律有：

还需要测量金属管的长度L，金属的横截面积为：

中空部分横截面积为：