Question

（10分）有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm，電阻大約為6，橫截面如圖甲所示。

（1）用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數如圖乙所示，金屬管線的外徑為 mm；

（2）現有如下器材

A．電流表（量程0.6A，內阻約為0.1）

B．電流表（量程3A，內阻約為0.03）

C．電壓表（量程3V，內阻約為3）

D．滑動變阻器（1000，0.3A）

E．滑動變阻器（15，3A）

F．蓄電池（6V，內阻很小）

G．開關，帶夾子的導線若干

實驗采用限流式接法，請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。電路中的電流表應選 ，滑動變阻器應選 。（只填代號字母）

（3）已知金屬管線樣品材料的電阻率為，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S，在前面實驗的基礎上，還需要精確測量的物理量是

（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計算中空部分截面積的表達式為S= 。

 

Answer 1

（1）0.900mm（2分）；

（2）A（2分）；E（2分）；連線如圖所示（1分，有連錯的不得分）。

（3）管線長度L（1分，物理量、表示符號都要寫全，否則不給分）；（2分）

【解析】

試題分析：（1）固定部分讀數為：0.5mm；旋轉部分讀數為：40.0×0.01mm=0.400mm，總讀數為：0.900mm。

（2）電動勢為E=6v，待測電阻約為，則電路中最大電流約為：，所以為了測量更精確電流表應選擇A，滑動變阻器應選擇E，電壓表應該與待測電阻并聯，待測電阻應該與電流表串聯。

（3）據題意，據電阻定律有：，還需要測量金屬管的長度L，金屬的橫截面積為：，中空部分橫截面積為：。

考點：本題考查伏安法測量電阻。