Question

【題目】（1）新式游標卡尺的刻度線看起來很“稀疏”，使讀數顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數據．通常游標卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三種規格；新式游標卡尺也有相應的三種，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“39 mm等分成20份”的新式游標卡尺．用它測量某物體的厚度，示數如圖所示，正確的讀數是__________cm．

（2）有一根細長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖甲所示．此金屬管線長約30Cm，電阻約10Ω．已知這種金屬的電阻率為ρ，因管內中空部分截面積形狀不規則，無法直接測量，請你設計一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0,現有如下器材可選：

A．毫米刻度尺

B．游標卡尺或螺旋測微器

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．滑動變阻器R1（2KΩ，O.5A）

G．滑動變阻器R2（10Ω，2A）

H．蓄電池E（6V，O.05 Ω ）

I．開關一個，帶夾子的導線若干

①上列器材中，應選用的器材有__________________（只填代號字母）．

②你根據要求所設計電路圖，并把圖乙的實物連成實際測量電路，要求盡可能測出多組有關數值誤差小．

（_____）

③實驗中要測量的物理量有：_______，計算金屬管線內部空問截面積S0的表達式為：S0=________.

Answer 1

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

【解析】

（1）[1]．游標卡尺是利用差值讀數原理設計的，20分度游標卡尺，游標尺總長度為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；
游標卡尺讀數=固定刻度讀數+游標尺讀數=30mm+0.05mm×6=30.30mm=3.030cm；

（2）①[2]．本實驗需要用伏安法測量電阻，根據歐姆定律，有；同時要結合電阻定律公式求解截面積；故要用電壓表測量電壓，電流表測量電流，刻度尺測量長度，螺旋測微器測量直徑，當然，要組合成電路，還需要電源、電鍵、導線以及滑動變阻器；由于電阻通電電流大會升溫，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]．電路及實際測量電路如圖所示。

③[4][5]．根據歐姆定律，有

；

根據電阻定律，有，故截面積為：

；

故要用螺旋測微器測橫截面邊長a，用毫米刻度尺金屬管線長度L，電壓表示數U，電流表示數I；
故金屬管線內部空間截面積S0的表達式為：