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精英家教网有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示．用多用电表欧姆挡测得MN问的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．刻度尺（最小分度为毫米）；
B．游标卡尺（游标尺为20分度）；
C．电流表A1（量程0～5mA，内阻约10Ω）；
D．电流表A2（量程0～100mA，内阻约0.6n）；
E．电压表V1（量程5V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）；
G．滑动变阻器R．（阻值范围0～10Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R：（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）；
I．电源E（电动势6V，内阻不计）；
J．开关S及导线若干．
（1）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为L=10.00cm，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径D=
 
cm．
（2）为了更准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表
 
，电压表
 
，滑动变阻器
 
．（填写器材前面的字母代号）
（3）在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路原理图．（图中器材用题干中相应的物理量符号标注）
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（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为d=
 
（用已知量的符号表示）．
分析：（1）由游标卡尺的读数方法可得出陶瓷管的外径；
（2）根据电路最大电流选择电流表，根据电源电动势选择电压表，为方便实验操作，在保证安全的前提下，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；
（3）根据待测电阻与滑动变阻器的阻值关系确定滑动变阻器的接法，根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出电路图；
（4）根据实验数据，应用欧姆定律、电阻定律求出电阻膜的厚度．
解答：解：（1）游标卡尺的读数方法为主尺部分刻度加上游标对应的刻度，由图可知，固定部分刻度示数为1.3cm；可动部分刻度为8×0.05mm=0.40mm；
（2）由题意知，电源电动势为6V，电阻约为1000Ω，根据闭合电路欧姆定律电路中最大电流为A=90mA，故电流表应选D；因电源电动势为6V，故电压表应选E；变阻器阻值太小而阻值太大，故用限流式接法无法起到保护作用，应用分压式接法，变阻器应选阻值小的，故选G．
（3）由于
RV
Rx
＜
Rx
RV
，故电流表应用内接法，又因为变阻器应用分压式，电路图如图所示．
（4）由欧姆定律可知，R=
U
I
，由R=ρ
L
s
，又因为S=πDd，联立解得，d=
ρLI
πDU
；
故答案为：（1）1.340；（2）D、E、G；（3）如图所示； （4）
ρLI
πDU
．
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点评：注意电表能准确读数的条件是指针应在满刻度
1
3
～
2
3
范围内，若滑动变阻器用限流式时电阻值太小就应用分压式，此时选阻值越小的越好．
练习册系列答案
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（1）如图a所示，用铁架台、弹簧和多个质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．

①为完成实验，还需要的实验器材有：
刻度尺，天平
刻度尺，天平
．
②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为
200
200
N/m．图线不过原点的原因是由于
弹簧有自重
弹簧有自重
．
（2）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图所示．用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．刻度尺（最小分度为mm）；
B．游标卡尺；
C．电流表A1（量程0～300mA，内阻约0.2Ω）；
D．电流表A2 （量程0～100mA，内阻约0.6Ω）；
E．电压表V1 （量程10V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2 （量程5V，内阻约3kΩ）；
G．滑动变阻器R1 （阻值范围0～50Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R2 （阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）；
I．电源E （电动势9V，内阻可不计）；
J．开关一个，导线若干．
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D．
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表
D
D
，电压表
E
E
，滑动变阻器
H
H
．（填写器材前面的字母代号）
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．
④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=
ρlI
πDU
ρlI
πDU
（用所测得的量和已知量的符号表示）．
（1）某同学用如图（甲）所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l．他测出的弹簧的弹力F（F的大小等于所挂钩码受到的重力）与弹簧的长度l的各组数据，并逐点标注在如图（乙）所示的坐标纸上．由此可以得到该弹簧的原长L0=
 
；该弹簧的劲度系数为
 
N/m．
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（2）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图（1）所示．用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．米尺（最小分度为mm）；
B．游标卡尺（游标为20分度）；
C．电流表A1（量程0～5mA，内阻约10Ω）；
D．电流表A2 （量程0～100mA，内阻约0.6Ω）；
E．电压表V1 （量程5V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2 （量程15V，内阻约15kΩ）；
G．滑动变阻器R1 （阻值范围0～10Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R2 （阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）；
I．电源E （电动势6V，内阻可不计）；
J．开关一个，导线若干．
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图（2）所示，该陶瓷管的外径D=
 
cm
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表
 
，电压表
 
，滑动变阻器
 
．（填写器材前面的字母代号）
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．
④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=
 
（用所测得的量和已知量的符号表示）．
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（1）某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系，实验中，他把钩码重力当作小车受到的合力．①为减小把钩码的重力当作小车受到的合力而带来的误差，实验中，除了拉小车的细线与长木板平行外．①还应采取的措施有：
 
 
．（填两条）
②木块从静止开 始运动，利用打点计时器在纸带上记录木块的运动情况，如图2所示，其中O点为纸带上记录到的第一点．A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点，下图所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离，已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz，木块运动的加速度a=
 
m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
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（2）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图3所示．用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．
A．刻度尺（最小分度为mm）；  B．游标卡尺；
C．电流表A1（量程0～300mA，内阻约0.2Ω）；
D．电流表A2 （量程0～100mA，内阻约0.6Ω）；
E．电压表V1 （量程10V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2 （量程5V，内阻约3kΩ）；
G．滑动变阻器R1 （阻值范围0～30Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R2 （阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）；
I．电源E （电动势9V，内阻可不计）；     J．开关一个，导线若干．
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D．
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表
 
，电压表
 
，滑动变阻器
 
．（填写器材前面的字母代号）
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．
④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度d （d远小于D）的表达式为：d=
 
（用所测得的量和已知量的符号表示）．

有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。

某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。

A米尺（最小分度为mm）；               

B游标卡尺（游标为20分度）；

C电流表A1（量程0～5mA，内阻约10 Ω）；

D电流表A2（量程0～100mA，内阻约0.6Ω）;

E电压表V1 （量程5V，内阻约5kΩ）；    

F电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）；

G滑动变阻器R1（阻值范围0～10 Ω，额定电流1.5A）；

H滑动变阻器R2（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）；

I电E（电动势6V，内阻可不计）；           

J开关一个，导线若干。

①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径D=       cm.

②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表        ，电压表         ，滑动变阻器          。（填写器材前面的字母代号）

③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。

④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为r，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=___________（用已知量的符号表示）。

 

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