[题目]一细而均匀的导电材料.截面为同心圆环.如图1所示.此材料长约3 cm.电阻约为100 Ω.已知这种材料的电阻率为ρ．欲测量该样品的内径.但内径太小.无法直接测量．现提供以下实验器材A．20分度的游标卡尺, B．螺旋测微器,C．电流表A1(量程50 mA.内阻r1＝100 Ω),D．电流表A2(量程100 mA.内阻r2约为40 Ω),E．滑� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图1所示，此材料长约3 cm，电阻约为100 Ω，已知这种材料的电阻率为ρ．欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材

A．20分度的游标卡尺；

B．螺旋测微器；

C．电流表A1（量程50 mA，内阻r1＝100 Ω）；

D．电流表A2（量程100 mA，内阻r2约为40 Ω）；

E．滑动变阻器R1（0～10 Ω，额定电流2 A）；

F．直流电源E（电动势为12 V，内阻很小）；

G．上述导电材料R2（长约为3 cm，电阻约为100 Ω）；

H．开关一只，导线若干．

请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示，其示数L＝________cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图3所示，其示数D＝________mm．

（2）在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号．

（3）用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内直径＝________．

【答案】（1）3．015 3．205（2）如解析图所示（3）

【解析】

试题分析：（1）游标卡尺的读数为

螺旋测微器的读数为

（2）因两个电流表中，D电流表的满偏电流大于C电流表的满偏电流，又C电流表内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将C电流表与待测材料并联后再与D电流表串联，又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法，可设计电路图如图所示

（3）电流表的示数为，电流表的示数为，根据电阻定律，，根据欧姆定律可得，联立可得

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A．需平衡小车的摩擦力

B．砂桶和砂的总质量要远小于小车的质量

C．滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻

D．先释放小车，后接通打点计时器的电源

（2）某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为________。

A． B． C． D．

（3）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线________（填选项前的字母）。

A．逐渐偏向纵轴

B．逐渐偏向横轴

C．仍保持原方向不变

（4）图丙为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，测得AB=2.0 cm、AC=8.0 cm、AE=32.0 cm，打点计时器的频率为50 Hz，小车的加速度为____m/s2。

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