有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜

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有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。

A米尺（最小分度为mm）；
B游标卡尺（游标为20分度）；
C电流表A₁（量程0～5mA，内阻约10 Ω）；
D电流表A₂（量程0～100mA，内阻约0.6Ω）;
E电压表V₁（量程5V，内阻约5kΩ）；
F电压表V₂（量程15V，内阻约15kΩ）；
G滑动变阻器R₁（阻值范围0～10 Ω，额定电流1.5A）；
H滑动变阻器R₂（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）；
I电E（电动势6V，内阻可不计）；
J开关一个，导线若干。
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径D=      cm.
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表       ，电压表        ，滑动变阻器         。（填写器材前面的字母代号）
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。

④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为r，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=___________（用已知量的符号表示）。

答案

1.340cm C；E；G 如图所示

解析

试题分析：游标卡尺的读数方法为主尺部分刻度加上游标对应的刻度，由图可知，固定部分刻度示数为1.3cm；可动部分刻度为8×0.05mm=0.40mm；故读数为1.340cm，电源电动势为6V，电阻约为1000Ω，根据闭合电路欧姆定律电路中最大电流为A=90mA，故电流表应选D；因电源电动势为6V，故电压表应选E；变阻器阻值太小而阻值太大，应用分压式接法，为了调节方便变阻器应选阻值小的，故选G，由于

故电流表应用内接法。由欧姆定律可知

，而

联立解得

举一反三

图（甲）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程，当转换开关S旋到位置3时，可用来测量____（选填“电阻”、“电压”或“电流”）；当S旋到位置____时，可用来测量电流，其中S旋到位置时量程较大用多用电表测量小电珠（4．8V 1．4W）的电阻，应选择多用电表电阻挡的倍率（选填“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两端连接，示数如图（乙），则测量结果为 Ω

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有一根细长而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0.1～0.2 kg，长约30 cm，电阻约为10 Ω。已知这种金属的电阻率为

。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

。

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（2 kΩ，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、A、B、E、H、I外，应选用的实验器材还有      。（只填代号字母）
（2）画出你设计方案的实验电路图。
（3）用已知的物理常量（设长度为

，截面外边长为

）和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式。

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(10分) 如图甲为欧姆表电路的原理图，某兴趣小组认为欧姆表内部（图中虚线框内）可等效为一电源，设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻。具体操作如下：

R/kΩ	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/mA	1.48	1.20	1.03	0.86	0.74	0.67
	0.68	0.83	0.97	1.16	1.35	1.49

（1）将欧姆表的选择开关旋至某挡位，A、B 两表笔短接，调节调零旋钮使指针指在电阻零刻度；
（2）将毫安表与滑动变阻器R 按图乙连接好；
（3）调节滑动变阻器R 滑片的位置，读出毫安表和对应的欧姆表读数，把测量的多组数据填人下表。
试完成下列内容：
①图甲中A是（选填“红”、“黑” ）表笔；
②根据表中的数据，画出1/I--R关系图像；

③由所绘图像得出该挡位的电动势为 V，内阻为 Ω；
④本实验所测电动势的值（选填“> ”、“=" ”" 、或“< " ）理论值。

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（8分）下方的U-I图像中的直线a是由5节完全相同的电池串联而成的电源A的U-I关系曲线，直线b是定值电阻B的U-I关系曲线，由图可知，每一节电池的电动势为______________V，下表是由某种材料制成的元器件C两端所施加的电压和相应所通过电流值，由这些数据可知，元器件C的电阻值随通过电流的增大而______________（填写变化情况）；如果把定值电阻B和元器件C并联后接在电源A两端，由图线可知：通过B电阻的电流大小为______________A，此时器件C的电功率为______________W。

U（V）	0	0.5	1	2	3.5	4.5	7
I（A）	0	0.1	0.15	0.2	0.25	0.27	0.3

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某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。
①甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：
电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）
直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
电流表A₁（量程350mA，内阻约为1Ω）
电流表A₂（量程150mA，内阻约为2Ω）
滑动变阻器R₁（阻值0 ~ 200Ω）
滑动变阻器R₂（阻值0 ~ 10Ω）
实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填写器材代号）
以下的四个电路中应选用_________进行实验。

②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图所示。然后他用图所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图上，它们是A点和B点。已知R₀=9.0Ω，则该电源的电动势

_______V，内电阻

_______Ω。这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=_______W。

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