Question

【題目】（1）新式游標(biāo)卡尺的刻度線看起來(lái)很“稀疏”，使讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm 等分成50份．下圖就是一個(gè)“39 mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺．用它測(cè)量某物體的厚度，示數(shù)如圖所示，正確的讀數(shù)是__________cm．

（2）有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖甲所示．此金屬管線長(zhǎng)約30Cm，電阻約10Ω．已知這種金屬的電阻率為ρ，因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量中空部分的截面積S0,現(xiàn)有如下器材可選：

A．毫米刻度尺

B．游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器

c．電流表Al（600mA，約1.0Ω）

D．電流表A2（3A，約0.1Ω）

E．電壓表V（3V，約6KΩ）

F．滑動(dòng)變阻器R1（2KΩ，O.5A）

G．滑動(dòng)變阻器R2（10Ω，2A）

H．蓄電池E（6V，O.05 Ω ）

I．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干

①上列器材中，應(yīng)選用的器材有__________________（只填代號(hào)字母）．

②你根據(jù)要求所設(shè)計(jì)電路圖，并把圖乙的實(shí)物連成實(shí)際測(cè)量電路，要求盡可能測(cè)出多組有關(guān)數(shù)值誤差小．

（_____）

③實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量有：_______，計(jì)算金屬管線內(nèi)部空問(wèn)截面積S0的表達(dá)式為：S0=________.

Answer 1

【答案】3.030cm ABCEGHI; 橫截面邊長(zhǎng)a,金屬管線長(zhǎng)度L,電壓表示數(shù)U,電流表示數(shù)I a2-

【解析】

（1）[1]．游標(biāo)卡尺是利用差值讀數(shù)原理設(shè)計(jì)的，20分度游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺總長(zhǎng)度為39mm，每小格為1.95mm，比主尺的2倍最小刻度小0.05mm，故精確度為0.05mm；
游標(biāo)卡尺讀數(shù)=固定刻度讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=30mm+0.05mm×6=30.30mm=3.030cm；

（2）①[2]．本實(shí)驗(yàn)需要用伏安法測(cè)量電阻，根據(jù)歐姆定律，有；同時(shí)要結(jié)合電阻定律公式求解截面積；故要用電壓表測(cè)量電壓，電流表測(cè)量電流，刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，螺旋測(cè)微器測(cè)量直徑，當(dāng)然，要組合成電路，還需要電源、電鍵、導(dǎo)線以及滑動(dòng)變阻器；由于電阻通電電流大會(huì)升溫，影響電阻率，故要小電流，故電流表選擇較小量程，電壓表也選擇較小量程；故答案為：ABCEGHI；

②[3]．電路及實(shí)際測(cè)量電路如圖所示。

③[4][5]．根據(jù)歐姆定律，有

；

根據(jù)電阻定律，有，故截面積為：

；

故要用螺旋測(cè)微器測(cè)橫截面邊長(zhǎng)a，用毫米刻度尺金屬管線長(zhǎng)度L，電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I；
故金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為：