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有一根細長而均勻的金屬材料樣品，截面為外方（正方形）內圓，如圖所示。此金屬材料質量約為0.1—0.2kg，長約為30cm，電阻約為10Ω。已知這種金屬的電阻率為，密度為。因管線內徑太小，無法直接測量，請根據下列提供的實驗器材，設計一個實驗方案測量其內徑d。

A．毫米刻度尺            B．螺旋測微器    

C．電流表（600mA  約1Ω）  D．電流表（3A  約0.1Ω）

E．電壓表（3V  約6kΩ）       F．滑動變阻器（2kΩ 0.5A）

G．滑動變阻器（10Ω 2A）      H．直流穩(wěn)壓電源（6V  0.05Ω）

I．開關一個，帶夾子的導線若干

（1）除待測金屬材料外，應選用的實驗器材有                   （只填代號字母）。

（2）畫出你所設計方案的實驗電路圖，并把所選儀器連成實際測量電路。


（3）用已知的物理常量和所測得的物理量，推導出計算金屬管線內徑d的表達式。

（1）A、B、C、E、G、H、I（3分）   （有選錯或漏選的扣1分，扣完為止）

   （2）原理圖4分（電流表外接和變阻器分壓各2分）。實物連線圖6分（電流表外接和變阻器分壓各2分，開關接通后輸出電壓最小1分，電流方向與電表極性一致1分）。

（3）設長度為l，截面外邊長為a，電壓為U，電流強度為I.

電阻

故有    解得（5分）

     


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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm，電阻大約為6Ω．橫截面如圖1所示．

①用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數如圖2所示，金屬管線的外徑為
1.125
1.125
mm；
②現(xiàn)有如下器材
A．電流表（量程0.6A，內阻約0.1Ω）
B．電流表（量程3A，內阻約0.03Ω）
C．電壓表（量程3V，內阻約3kΩ）
D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）
E．滑動變阻器（15Ω，3A）
F．蓄電池（6V，內阻很�。�
G．開關一個，帶夾子的導線若干
要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應選
A
A
，滑動變阻器應選
E
E
．（只填代號字母）．
③請將圖3所示的實際測量電路補充完整．
④已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，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(guī)則的中空部分的截面積S，在前面實驗的基礎上，還需要測量的物理量是
管線長度L
管線長度L
．計算中空部分截面積的表達式為S=
πd2
4
-
ρL
R
πd2
4
-
ρL
R
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一根細長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖1所示．此金屬材料重約1～2N，長約為30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬材料的電阻率為ρ，密度為ρ0．因管內中空部分截面積形狀不規(guī)則，無法直接測量．請設計一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0．現(xiàn)有如下材料可選：
A．毫米刻度尺
B．螺旋測微器
C．電流表（600mA，1.0Ω）
D．電流表（3A，0.1Ω）
E．電壓表（3V，6kΩ）
F．滑動變阻器（50Ω，2A）
G．蓄電池（6V，0.05Ω）
H．開關一個，導線若干

（1）除待測金屬管線外，還應選用的材料有
A、B、C、E、F、G、H
A、B、C、E、F、G、H
（只填代號字母）
（2）在圖2中把所選一起連成實際測量電路．
（3）實驗中要測量的物理量有
橫截面邊長a、管線長度l、電壓表示數U、電流表示數I
橫截面邊長a、管線長度l、電壓表示數U、電流表示數I
計算金屬管線內部空間截面積S0的表達式為S0=
a2-
ρIl
U
a2-
ρIl
U
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某校學習興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，圖（1）是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數點，標以1、2、3…．各計數點與0計數點之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，則物體通過1計數點的速度v1=
0.375
0.375
m/s；

（2）物體運動的加速度為a=
1.5
1.5
m/s2．
（3）有一根細長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖（2）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(guī)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(xiàn)有如下器材可選：
A．毫米刻度尺B．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，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．05Ω ）
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
ABCEGHI
ABCEGHI
（只填代號字母）．
②在如圖（3）方框中畫出你所設計的電路圖，并把如圖（4）的實物連成實際測量電路，要求盡可能測出多組有關數值．
③實驗中要測量的物理量有：
截面邊長a、金屬管線長度L、電壓表示數U
截面邊長a、金屬管線長度L、電壓表示數U
，計算金屬管線內部空問截面積S0的表達式為：S0=
a2-
ρIL
U
a2-
ρIL
U
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網有一根細長而均勻的金屬材料樣品，橫截面為邊長等于a的正方形，如圖所示．此金屬材料重約1?2N，長約為30cm，電阻約為10Ω．巳知這種金屬的電阻率為ρ因管線內部空間截面積形狀不規(guī)則，無法直接測量，請設計一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0，要求實驗誤差較小，并能測量多組數據．現(xiàn)有如下器材可選：
A．毫米刻度尺B．螺旋測微器
C．電流表（600mA，1.0Ω）D．電流表（3A，0.1Ω）
E．電壓表（3V，6kΩ）F．滑動變阻器（2kΩ，0.5A）
G．滑動變阻器（10Ω，2A）H．蓄電池（6V，0.05Ω）
I．開關一個，帶夾子的導線若干
（1）除待測金屬材料外，應選用的實驗器材有
 
．（只填代號字母）．
（2）請在方框中畫出你的設計方案的實驗電路圖．
（3）實驗中要測量的物理量及其符號是
 
．
（4）計算金屬管線內部空間截面積S0的表達式S0=
 
．（用巳知量和所測物理量的符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網有一根細長而均勻的金屬材料管線樣品，橫截面如圖1所示．此金屬材料重約1～2N，長約為30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為ρ，密度為ρ0．因管線內中空部分內徑很小，無法直接測量，請設計一個實驗方案，測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．螺旋測微器
C．電流表（600mA   1.0Ω左右）
D．電流表（3A   0.1Ω左右）
E、電流表G（滿偏電流3mA，已測出其內阻Rg=10Ω）
F、定值電阻R3=990Ω
G．滑動變阻器（2kΩ  0.5A）
H．滑動變阻器（10Ω  2A）
I．蓄電池（6V  0.05Ω左右）
J．開關一個，帶夾子的導線若干
（1）除待測金屬管線外，應選用的實驗器材有
 
（只填代號字母）．
（2）在圖2方框中，畫出你所設計方案的實驗電路圖．
（3）實驗中需要直接測量的物理量有：
 
，計算金屬管線內部空間截面積S0的表達式S0=
 
．

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