题目内容
【题目】(1)新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”,使读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据.通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19 mm等分成10份,39 mm等分成20份,99 mm 等分成50份.下图就是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺.用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是__________cm.
(2)有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示.此金属管线长约30Cm,电阻约10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.游标卡尺或螺旋测微器
c.电流表Al(600mA,约1.0Ω)
D.电流表A2(3A,约0.1Ω)
E.电压表V(3V,约6KΩ)
F.滑动变阻器R1(2KΩ,O.5A)
G.滑动变阻器R2(10Ω,2A)
H.蓄电池E(6V,O.05 Ω )
I.开关一个,带夹子的导线若干
①上列器材中,应选用的器材有__________________(只填代号字母).
②你根据要求所设计电路图,并把图乙的实物连成实际测量电路,要求尽可能测出多组有关数值误差小.
(_____)
③实验中要测量的物理量有:_______,计算金属管线内部空问截面积S0的表达式为:S0=________.
【答案】3.030cm ABCEGHI; 横截面边长a,金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I a2-
【解析】
(1)[1].游标卡尺是利用差值读数原理设计的,20分度游标卡尺,游标尺总长度为39mm,每小格为1.95mm,比主尺的2倍最小刻度小0.05mm,故精确度为0.05mm;
游标卡尺读数=固定刻度读数+游标尺读数=30mm+0.05mm×6=30.30mm=3.030cm;
(2)①[2].本实验需要用伏安法测量电阻,根据欧姆定律,有;同时要结合电阻定律公式求解截面积;故要用电压表测量电压,电流表测量电流,刻度尺测量长度,螺旋测微器测量直径,当然,要组合成电路,还需要电源、电键、导线以及滑动变阻器;由于电阻通电电流大会升温,影响电阻率,故要小电流,故电流表选择较小量程,电压表也选择较小量程;故答案为:ABCEGHI;
②[3].电路及实际测量电路如图所示。
③[4][5].根据欧姆定律,有
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根据电阻定律,有,故截面积为:
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故要用螺旋测微器测横截面边长a,用毫米刻度尺金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I;
故金属管线内部空间截面积S0的表达式为: