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）A；E；連線如圖所示

（3）管線長度L；（2分）

試題分析：（1）、螺旋測微器的讀數等于0.5mm+0.01×40.0mm=0.900mm．
（2）、電路中的電流大約為I=0.5A，所以電流表選擇A．待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，測量誤差角度，所以滑動變阻器選擇E．
（3）、待測電阻遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法．滑動變阻器采用限流式接法．還需要測量的物理量是管線長度L，根據R=ρ，則S=，則中空部分的截面積S′=見答圖