Question

（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图1所示

（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是______mm． 如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是______mm．（2）均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示．此金属材料质量约为0.1～0.2kg，长约30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0．因管线内径太小，无法直接测量，请根据以下器材，设计一个实验方案测量其内径d．A．毫米刻度尺 B．螺旋测微器 C．电流表（600mA，10Ω）D．电流表（3A，0.1Ω） E．电压表（3V，6kΩ） F．滑动变阻器（2kΩ，0.5A）G．滑动变阻器（10Ω，2A）H．直流稳压电源（6V，0.05Ω） I．开关一个，带夹子的导线若干①除待测金属材料外，应选用的实验器材有______．（只填代号字母）②根据你设计的实验方案在右边的虚线框内画出实验电路图，并把所选仪器连成实际的测量电路．③用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式．





Answer 1

（1）游标卡尺的主尺读数为：13mm，游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.5×11mm=0.55mm，所以最终读数为：13mm+0.55mm=13.55mm．
螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm，所以最终读数为0.680mm．
故答案为：13.55mm     0.680mm
（2）①结合试验原理知应选用的器材有ABCEGHI（螺旋测微器的作用是测量正方形的边长） 
②被测电阻为小电阻故电流表外接，为了多测几组数据滑动变阻器用分压接法，如下：

③设长度为l，截面外边长为a，电压为U，电流强度为I，
电阻R=

ρl

s

=

U

I

，截面积S=

ρIl

U

，
故有a²-

πd2

4

=

ρIl

U

解得：d=2

a2U?ρIl πU

故答案为：ABCEGHI；2

a2U?ρIl πU

．