Question

【題目】有一根長陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜，管的兩端有導電箍M和N，如圖甲所示。用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為1kΩ，陶瓷管的直徑遠大于電阻膜的厚度。

某同學利用下列器材設計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗。

A米尺（最小分度為mm）；

B游標卡尺（游標為20分度）；

C電流表A1（量程0～5mA，內阻約10 Ω）；

D電流表A2（量程0～100mA，內阻約0.6Ω）;

E電壓表V1 （量程5V，內阻約5kΩ）；

F電壓表V2（量程15V，內阻約15kΩ）；

G滑動變阻器R1（阻值范圍0～10 Ω，額定電流1.5A）；

H滑動變阻器R2（阻值范圍0～100Ω，額定電流1A）；

I電E（電動勢6V，內阻可不計）；

J開關一個，導線若干。

①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm，用20分度游標卡尺測量該陶瓷管的外徑，其示數如圖乙所示，該陶瓷管的外徑D= cm.

②為了比較準確地測量電阻膜的電阻，且調節方便，實驗中應選用電流表 ，電壓表 ，滑動變阻器 。（填寫器材前面的字母代號）

③在方框內畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖。

④若電壓表的讀數為U，電流表的讀數為I，鍍膜材料的電阻率為，計算電阻膜厚度d的數學表達式為：d=___________（用已知量的符號表示）。

Answer 1

【答案】1.340cm C；E；G 如圖所示

【解析】

試題分析：游標卡尺的讀數方法為主尺部分刻度加上游標對應的刻度，由圖可知，固定部分刻度示數為1.3cm；可動部分刻度為8×0.05mm=0.40mm；故讀數為1.340cm，電源電動勢為6V，電阻約為1000Ω，根據閉合電路歐姆定律電路中最大電流為A=90mA，故電流表應選D；因電源電動勢為6V，故電壓表應選E；變阻器阻值太小而阻值太大，應用分壓式接法，為了調節方便變阻器應選阻值小的，故選G，由于故電流表應用內接法。由歐姆定律可知，而聯立解得