Question

如图甲所示，一根细长而均匀的合金管线样品，横截面为环形．此合金管线长度用L表示，外径用D表示，电阻约为5Ω．巳知这种合金的电阻率为ρ，且ρ受温度的影响很小，可以忽略．因管线内中空部分内径太小，无法直接测量．某实验小组设计了一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，他们已选器材如下：

A．毫米刻度尺

B．螺旋测微器

C．电流表A（300mA，1．0Ω）

D．电压表V1（15V，约10kΩ）

E．电压表V2（ 3V，约6kΩ）

F．滑动变阻器R1（2KΩ，0．5A）

G．滑动变阻器R2（10Ω，2A）

H．标准电阻（R0=5Ω）

I．蓄电池（3V，约0．05Ω）

J．开关一个，带夹子的导线若干

（1）小组同学用螺旋测微器测量该管线的外径D，示数如图乙所示，管线的外径等于 ______ mm；

（2）上列器材中，电压表和滑动变阻器分别应选 ______ （只填代号字母，如ABC）．

（3）请在如图丁方框中将该小组设计方案的实验电路图补充完整，要求电压表与电流表的示数均能过半，并 能测量多组数据，合金管线电阻用Rx表示．

（4）小组将测得的多组U、I数据绘制成U-I图象如图丙所示，并计算出图象的斜率为K，同时用刻度尺测量出了管线的长度L．计算合金管线内部空间截面积S0的表达式为 ______ （用巳知量和所测物理量的符号如L、D、ρ、K、R0表示）

Answer 1