Question

【题目】有一根细长的空心金属管线样品，长为60m，电阻约4Ω，横截面如图所示。

(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图所示，则所测外径为_____mm。

(2)现有如下器材：

A．电流表A1（量程0～3A，内阻为3Ω）

B．电流表A2（量程0～0.6A，内阻为1Ω）

C．电压表V1（量程0～15V，内阻约为15kΩ）

D．电压表V2（量程0～3V，内阻约为3kΩ）

E．滑动变阻器R1（1750Ω，0.3A）

F．滑动变阻器R2（25Ω，0.6A）

G．电源E（3V，内阻很小可忽略）

H．开关一个，带夹子的导线若干

要用伏安法较精确测量空心金属管线样品的阻值，电流表应选_____，滑动变阻器应选_____，（均填序号字母）。

(3)实验中记录电压表的示数和对应电流表的示数，作出的U﹣I图象如图所示，请用笔画线代替导线将图所示的实验电路补充完整___________。

(4)实验测得该金属管线的电阻为_____Ω，若金属管线的电阻率为10×10﹣9Ωm，则管线中空部分横截面积为_____m2．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】1.125 B F 4.5 8.6×10﹣7

【解析】

根据“要用伏安法较精确测量空心金属管线样品的阻值”可知，本题考察伏安法测电阻。据伏安法测电阻的方法，运用螺旋测微器读数、欧姆定律、电阻定律等进行求解。

(1)金属管线的外径

(2) 电源E（3V，内阻很小可忽略）、样品电阻约4Ω、电流表A1（量程0～3A，内阻为3Ω）、电流表A2（量程0～0.6A，内阻为1Ω），可得流过样品的最大电流，则电流表选择电流表A2（量程0～0.6A，内阻为1Ω），即电流表应选B。

滑动变阻器R1（1750Ω，0.3A）、滑动变阻器是R2（25Ω，0.6A），两滑动变阻器电阻均大于样品的电阻，滑动变阻器R2（25Ω，0.6A）允许通过的最大电流为0.6A；为便于调节且保证电路安全，应选择滑动变阻器是R2（25Ω，0.6A），即滑动变阻器应选F。

(3) 电源E（3V，内阻很小可忽略），则电压表选电压表V2（量程0～3V，内阻约为3kΩ）。据，可知电流表采用外接法。

滑动变阻器R2（25Ω，0.6A）电阻大于样品的电阻，则滑动变阻器采用限流式接法。

实验电路连接如图：

(4)由题中所给的点作图

由图象的斜率求出金属管线的电阻，根据电阻定律可求得：导电部分的截面积，所以中空部分的面积