Question

【題目】有一根細而均勻的管狀導電原件（如圖所示），此原件長L約為3cm，電阻較小。已知這種材料的電阻率為，因該樣品的內圓直徑太小，無法直接測量，為了測量其內圓直徑可先測其電阻R：

【1】某研究小組采用如圖電路測量原件電阻R，電流表和電壓表的分別為U、I，則R=_______,此測量結果與真實值比較偏______（填大或小）。

【2】用游標卡尺測得該樣品的長度如圖左所示，其示數L=__________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖右所示，其示數 D=___________mm。

【3】用已知物理量的符號和測量的符號來表示樣品的內徑d=_________________。

Answer 1

【答案】

【1】 U/I 小

【2】 30.25 3.204~3.206

【3】

【解析】

應用歐姆定律與電阻定律求出樣品內徑表達式，然后確定需要測量的量。

游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數；

【1】由歐姆定律可知，，由于電壓表的分流作用，使流過R的電流小于測量值，所以測量值比真實值偏小；

【2】由圖示游標卡尺可知，其示數為：L=30mm+5×0.05mm=30.25mm；

由圖示螺旋測微器可知，其示數為：D=3mm+20.5×0.01mm=3.205mm。

【3】待測電阻阻值：，解得：

游標卡尺不需要估讀，螺旋測微器需要估讀；對游標卡尺讀數時要注意游標尺的精度；讀數時視線要與刻度線垂直。