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> 有一根细长且均匀的空心金属管线,长约30cm,电阻约为5Ω,已知这种金属的电阻率为ρ,现在要尽可能精确测定它的内径d.①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图(a)所示-高三物理
有一根细长且均匀的空心金属管线,长约30cm,电阻约为5Ω,已知这种金属的电阻率为ρ,现在要尽可能精确测定它的内径d.①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图(a)所示-高三物理
题目简介
有一根细长且均匀的空心金属管线,长约30cm,电阻约为5Ω,已知这种金属的电阻率为ρ,现在要尽可能精确测定它的内径d.①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图(a)所示-高三物理
题目详情
有一根细长且均匀的空心金属管线,长约30cm,电阻约为5Ω,已知这种金属的电阻率为ρ,现在要尽可能精确测定它的内径d.
①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图(a)所示,从图中读出外径为______mm,应用______(选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”)测金属管线的长度L;
②测量金属管线的电阻R,为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
A.电压表0-3V,内阻约10kΩB.电压表0-15V,内阻约50kΩ
C.电流表0-0.6A,内阻约0.05ΩD.电流表0-3A,内阻约0.01Ω
E.滑动变阻器,0-10ΩF.滑动变阻器,0-100Ω
要求较准确地测出其阻值,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______;(填序号)
③实验中他的实物接线如图(b)所示,请指出接线中的两处明显错误.
错误1:______
错误2:______
④用已知的物理常数和应直接测量的物理量(均用符号表示),推导出计算金属管线内径的表达式d=______;
⑤在实验中,下列说法正确的是______
A.为使电流表读数明显,应使电流尽可能大些
B.为操作方便,中间过程可保持开关S一直处于闭合状态
C.千分尺的精确度是千分之一毫米
D.用千分尺测量直径时必须估读一位.
题型:问答题
难度:偏易
来源:不详
答案
①:螺旋测微器的读数为:D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;
测量30cm金属管长度时应用毫米刻度尺来测量;
②:由于两节电池的电动势为3V,所以电压表应选A;由于通过金属管的最大电流为
I
m
=
class="stub"U
R
x
=
class="stub"3
5
A=0.5A
,所以电流表应选C;
根据闭合电路欧姆定律可知,电路中需要的最大电阻为:
R
max
=
class="stub"E
class="stub"1
3
I
A
=
class="stub"3
class="stub"1
3
×0.6
Ω=15Ω
,所以变阻器应选E;
③:由于待测金属管阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,连线图中的两个错误分别是:错误1:导线连接在滑动变阻器的滑片上;
错误2:采用了电流表内接法;
④:设金属管内径为d,根据电阻定律应有:R=
class="stub"ρL
class="stub"1
4
π
D
2
-
class="stub"1
4
π
d
2
,又R=
class="stub"U
I
,联立可得:d=
D
2
-
class="stub"4ρIL
πU
;
⑤:A:考虑金属的电阻率随温度的升高而增大可知,通过待测金属管的电流不能太大,所以A错误;
B:为减小温度的影响,中间过程应断开开关,所以B错误;
C:千分尺的精确度是0.01mm,即应精确到
class="stub"1
100
毫米,所以C错误;
D:千分尺读数时必须估读一位,即估读到0.001mm,所以D正确.
所以正确的是D.
故答案为:①4.700,毫米刻度尺
②A,C,E
③导线连接在滑动变阻器的滑片上,采用了电流表内接法
④
D
2
-
class="stub"4ρIL
πU
⑤D
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所以正确的是D.
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④
⑤D