题目内容
【题目】某同学要测量一个由均匀新材料制成的中空圆柱体电阻的中空面积S0，步骤如下：
（1）用游标卡尺测量其长度 l 如图甲所示，可知其长度为_____mm。
（2）用螺旋测微器测量其直径 d 如图乙所示，可知其直径为_____mm。
（3）选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该圆柱体的阻值约为_____Ω。
（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
A．电流表(0～200 mA,1.0 Ω)
B．电流表(0～0.6A,0.1 Ω)
C．电压表(0～3 V,6 kΩ)
D．电压表(0～15 V,6 kΩ)
E．滑动变阻器(0～10 kΩ，2 A)
F．滑动变阻器(0～20 Ω，0.5 A)
G．蓄电池(6 V,0.05 Ω)
H．开关一个，带夹子的导线若干
为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的
，电压表应选_____，电流表应选________，滑动变阻器应选 _____(填器材代号)．
（5）在方框中画出你所设计方案的实验电路图_____________
（6）实验中要测量的物理量有电压表读数 U，电流表读数 I，电阻长度 l，直径 d，则计算 金属管线内部空间截面积 S0 的表达式为 S0＝___________（设电阻率为
）。
【答案】
22 C A F 如图所示：
【解析】
（1）游标卡尺读数=固定刻度读数+游标尺读数；
固定刻度读数：
游标尺读数：
；
故游标卡尺读数为
；
（2）螺旋测微器的读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数数；
固定刻度读数：
；
半刻度读数：
；
可动刻度读数：
；
故螺旋测微器的读数为
；
（3）该圆柱体的阻值约为
；
（4）电源电动势为
，为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的
，使用电压表D量程太大，故电压表选择C；
待测电阻两端的电压不能超过
，最大电流不超过
，所以电流表选A；
由于电压表的量程不足，变阻器采用分压式接法，为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选F；
（5）由于电流表内阻与待测电阻的阻值相差不多，故采用安培表外接法，如图所示：
（6）根据欧姆定律可以得到：
，根据电阻定律可知：
联立可以得到电阻的横截面积为：
则金属管线内部空间截面积为
。
