Question

有一根細長而均勻的金屬材料樣品M截面為外方內圓，如圖所示.此樣品重約1—2N，長約為30cm.電阻約為10 Ω，其電阻率為ρ，密度為D，因管線內徑d太小，無法直接測量，請設計一個實驗方案測量d.供選用的器材有：

A.毫米刻度尺

B.螺旋測微器

C.電流表(600 mA，1.0 Ω)

D.電流表(3 A，0.1 Ω)

E.電壓表(3 V，6 kΩ)

F.滑動變阻器(2 kΩ，0.5 A)

G.滑動變阻器(10 Ω，2 A)

H.蓄電池(6 V，0.05 Ω)

(1)除待測金屬材料、開關、帶夾子的導線若干外，還應選用實驗器材有_____________(只填代號字母).

(2)在(下左圖)虛線框中，畫出設計方案的電路圖；

(3)在(下右圖)中，把所選器材連接實際測量電路(已連好一根線)；

(4)用已知的物理常數和測得的物理量，推導出計算金屬管線內徑d的表達式.

Answer 1

(1)ABCEGH

(2)電路圖如下左圖所示

(3)實物連接圖如下右圖所示

(4)用A測M的長L，用B測M的寬a，用C測M的電流I，用E測M的電壓U.