有一根细长且均匀的空心金属管线重约1-2 N.长约30 cm.电阻约为30-40 Ω.现在要尽可能精确地测定它的内径d.已知这种金属的密度为ρ0.电阻率为ρ.现有以下实验器材:A.厘米刻度尺,B.毫米刻度尺,C.螺旋测微器,D.电流表;E.电流表;F.电压表;G.滑动变阻器;H.滑动变阻器;I.蓄电池;J.开关一个.带夹的导线若干.请设计一个实验方案.回答以下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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有一根细长且均匀的空心金属管线重约1—2 N，长约30 cm，电阻约为30—40 Ω，现在要尽可能精确地测定它的内径d.已知这种金属的密度为ρ₀，电阻率为ρ.现有以下实验器材：

A.厘米刻度尺；

B.毫米刻度尺；

C.螺旋测微器；

D.电流表（50 mA,10 Ω）;

E.电流表（3 A，0.1 Ω）;

F.电压表（3 V，6 kΩ）;

G.滑动变阻器（200 Ω,0.5 A）;

H.滑动变阻器（5 Ω,2 A）;

I.蓄电池（6 V,0.05 Ω）;

J.开关一个，带夹的导线若干.

请设计一个实验方案，回答以下问题：

（1）实验中应测物理量的名称及符号是____________.

（2）应选用的实验器材有____________.（只填代号）

（3）将图中所示仪器连成实验测量电路.

（4）用已知的物理常数和测得的物理量，推导出计算金属管线内径的表达式.

（5）除上述器材外，你可以任选其他实验仪器，请再设计一个测定金属管线内径d的实验方案，并导出d的计算表达式.

（1）金属管线的长度L，外径D，加在管线两端的电压U，通过管线的电流I.

（2）B、C、D、F、H、I、J （3）略

（4）d=

（5）见解析

解析：（1）金属管线的长度L，外径D，加在管线两端的电压U，通过管线的电流I.

（2）B、C、D、F、H、I、J.

（3）如图所示.

（4）R= ①

R=ρ ②

因为S=(D²-d²) ③

联立①②③解得d=.

（5）方法一：用天平称得管线的质量m，用螺旋测微器测得管线的外径D，用毫米刻度尺测得管线的长度L，

ρ₀=,V=(D²-d²)L

得d=.

方法二：用精密的弹簧测力计称得管线的重力G，再用螺旋测微器、毫米刻度尺分别测D、L.

由G=mg,ρ₀=

得d=.

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图有一根细长且均匀的空心金属管重约1-2N，长约30cm，电阻约为30-40Ω，现在要尽可能精确地测定它的内径d．已知这种金属的密度为ρ₀，电阻率为ρ．现有以下实验器材：
A．厘米刻度尺；
B．毫米刻度尺；
C．游标卡尺；
D．电流表（200mA，10Ω）；
E．电流表（0.6A，0.1Ω）；
F．电压表（5V，6kΩ）；
G．电压表（15V，10kΩ）
H．滑动变阻器（200Ω，0.5A）；
I．滑动变阻器（10Ω，2A）；
J．蓄电池（5V，0.05Ω）；
K．开关一个，带夹的导线若干．
请设计一个实验方案，回答以下问题：
（1）实验中应测物理量的名称及符号是

．
（2）应选用的实验器材有

．（只填代号）
（3）将图中所示仪器连成实验测量电路．
（4）用已知的物理常数和测得的物理量，推导出计算金属管线内径的表达式

．

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