1.
(2022·绵阳二模)
学校实验室有一根粗细均匀的圆柱体金属导电材料样品,长为L,如图甲所示,其横截面是如图乙所示的同心圆环。已知样品材料的电阻率为 , 电阻约20 , 该样品内空直径太小,无法直接测量,为测其内空直径d,实验室供选用的器材有:
A.导电材料样品Rx
B.电压表V(量程0~15V,内阻Rv约500)
C.电流表A1(量程0~1A,内阻约0.1)
D.电流表A2(量程0~100mA,内阻r2约10)
E.电流表A3(量程0~60mA,内阻r3为100)
F.滑动变阻器R1(阻值0~2k , 允许最大电流0.1A)
G.滑动变阻器R2(阻值0~20 , 允许最大电流1A)
H.滑动变阻器R3(阻值0~2 , 允许最大电流1A)
I.定值电阻R0(阻值80)
J.直流电源E(电动势6V,内阻可不计)
K.螺旋测微器
L.开关一只,导线若干
按照以下实验方案和步骤,尽可能精确地测量该样品内空直径。回答下列问题:
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(1)
用螺旋测微器在样品不同位置多次测量样品的外直径,计算平均值得到外直径D。其中某次测量螺旋测微器示数如图丙所示,其读数为mm;
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(2)
某同学设计的测量电路如图丁所示,图中滑动变阻器R应选,电表a应选,电表b应选 ;(填供选用器材前的序号)
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(3)
正确连接电路,并按正确的操作步骤进行测量,图丁中电表a的读数为
, 电表b的读数为
。则该样品电阻值的计算式R
x=
(选用
中部分物理量符号表达)
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(4)
样品内空直径的计算式d=(选用D,ρ、L、Rx中部分物理量符号表达)。
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