题目内容
1．“一根均匀的中空细长导电材料样品如图甲，截面为同心圆环如图乙．此样品额定功率为P=1.8×10-2W，电阻Rx约为 500Ω．
（1）现用螺旋测微器测样品的外径D，示数如图丙，读数为0.900mm；
为了测量样品内径d，需要尽可能准确地测量其电阻．
请在下列器材中选择合适的器材，在方框图2中画出测量电路图，并标明所用器材的代号．
电流表A1（量程为0至50mA，内阻RA1约为3Ω）
电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω）
电阻箱R1（0～99.9Ω）
电阻箱R2（0～9999.9Ω）
滑动变阻器R（0至20Ω）一只
电压表V（量程为0至12V，内阻RV=lkΩ）
蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）
电键S-只
导线若干
（2）若用刻度尺测量样品接入电路部分的长度为L，样品的外径D、电阻率为ρ、实验测得测量样品的电阻为RX，则样品的内径d=$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρL}{π{R}_{X}}}$．
分析 （1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）根据题意求出待测电阻的额定电压与额定电流，根据额定电压与额定电流选择实验器材，然后根据实验原理作出电路图．
（3）根据电阻定律可以求出样品直径的表达式．
解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，元件电压约为：U=$\sqrt{P{R}_{X}}$=$\sqrt{1.8×1{0}^{-2}×500}$=3V，额定电流：I=$\frac{U}{{R}_{X}}$=$\frac{3}{500}$=0.006A=6mA，
元件额定电压为3V远小于电压表量程，为减小测量误差，不能应用电压表测电压，可以用电流表A2与电阻箱R1串联组成电压表测电压，
用电流表A1测电流，由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：
（3）样品电阻：RX=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{D}{2}）^{2}-π（\frac{d}{2}）^{2}}$，样品的内径：d=$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρL}{π{R}_{X}}}$；
故答案为：（1）0.900；（2）电路图如图所示；（3）$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρL}{π{R}_{X}}}$．
点评 本题考查了螺旋测微器读数、实验器材选择、设计实验电路、求样品内径等问题，要掌握常用器材的使用及读数方法；要掌握实验器材的选择原则，根据实验器材与实验原理设计实验电路图．
练习册系列答案
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12．A、B是两个环绕地球做圆周运动的人造卫星，若两个卫星的质量相等，环绕运动的半径2RA=RB，则卫星A和B的（ ）
| A． | 加速度大小之比是2：1 | B． | 周期之比是2$\sqrt{2}$：1 | ||
| C． | 线速度大小之比是$\sqrt{2}$：1 | D． | 向心力之比是1：1 |
16．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是（ ）
| A． | 图甲表示的是交流电，图乙表示的是直流电 | |
| B． | 图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V） | |
| C． | 图甲、乙两种电压的有效值分别为220V和4V | |
| D． | 图甲、乙两种电压分别给同一电阻丝供电，热功率之比是442：1 |
6．
如图所示，在矩形ABCD里，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，大量质量为m．电量为q的带电粒子从AB边垂直于AB向右进入磁场，其中有两个粒子a、b从BC边上的同一点E射出磁场，已知AB=BE=L，不计粒子的重力．则关于a、b两粒子，下列说法正确的是（ ）
如图所示，在矩形ABCD里，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，大量质量为m．电量为q的带电粒子从AB边垂直于AB向右进入磁场，其中有两个粒子a、b从BC边上的同一点E射出磁场，已知AB=BE=L，不计粒子的重力．则关于a、b两粒子，下列说法正确的是（ ）| A． | 两粒子都带正电 | |
| B． | 两粒子的速度之比为$\frac{2}{\sqrt{3}}$ | |
| C． | 两粒子在磁场中运动的时间为3：2 | |
| D． | 两粒子在AB边射入磁场的位置相距的距离为L-$\frac{\sqrt{3}}{3}$L |
13．下列选项中物理量均为标量的是（ ）
| A． | 位移、速度 | B． | 力、功 | C． | 时间、功率 | D． | 加速度、动能 |
10．
如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场B中以恒定的角速度转动（磁场足够大），转动轴O1O2是矩形线圈的对称轴，位于线圈平面内且与匀强磁场方向垂直，线圈中的感应电流i随时间t变化规律如图乙所示，则（ ）
如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场B中以恒定的角速度转动（磁场足够大），转动轴O1O2是矩形线圈的对称轴，位于线圈平面内且与匀强磁场方向垂直，线圈中的感应电流i随时间t变化规律如图乙所示，则（ ）| A． | 该感应电流的频率为4HZ | |
| B． | 该感应电流的有效值为$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$A | |
| C． | t=1s时刻穿过线圈磁通量变化率最小 | |
| D． | t=2s时刻线圈所在平面与磁场方向平行 |
