Question

（1）有一根横截面为正方形的薄壁管（如图1所示），用游标为20分度的游标卡尺测量其外部的边长l的情况如图2甲所示；用螺旋测微器测得其壁厚d的情况如图6乙所示．则此管外部边长的测量值为l=______cm；管壁厚度的测量值为d=______mm．



（2）一种电池标称电动势为9V，内电阻约50Ω，允许的最大输出电流为50mA．为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻，可以设计出如图3所示的实验电路，已知实验中所使用的电压表内电阻足够大，可以忽略其对电路的影响；图中R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R₀为保护电阻．
①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A．10Ω      B．50Ω      C．150Ω      D．500Ω
实验时，R₀应选用______较好（填字母代号）．
②按照图3所示的电路图，将图4所示的实物连接成实验电路．
③在实验中，当变阻箱调到图5所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.70V，此时通过电阻箱的电流为______mA．
④断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数．多次重复上述操作，可得到多组电压值U和通过电阻箱的电流值I，利用多次读取和计算出的数据，作出如图6所示的图线．根据图线可知，该电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．

Answer 1

（1）此管外部边长的测量值为l=22mm+7×0.05mm=22.35mm=2.235cm
管壁厚度的测量值为d=1.037mm．
（2）当电阻箱的电阻调为零时，电路中电流最大，根据闭合电路欧姆定律得
    I_m=

E

R0+r

得R₀=130Ω，所以保护电阻应大于130Ω，但不能太大，故选150Ω．
②本题用闭合电路欧姆定律列式求解电源内阻，电阻箱和保护电阻串连接入电源，电压表接在电阻箱两端，电路图如图所示：



③当变阻箱调到图5所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.70V，根据欧姆定律得
I=

U

R+R0

=17.6mA．
④由U-I图可知，电源的电动势E=9.5V；
由闭合电路欧姆定律可知图象的斜率代表内阻：r=

△U

△I

=50.0Ω；
故答案为：（1）2.235；1.037
（2）①C；②如图所示；③17.6； ④9.5，50.0