Question

有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长L约为6cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量。现提供以下实验器材：

A．20分度的游标卡尺   

B．螺旋测微器

C．电流表A₁（量程50mA，内阻r₁=100Ω）  

D．电流表A₂（量程100mA，内阻r₂约为40Ω）

E．电流表A₃（量程3A，内阻r₃约为0.1Ω）

F．滑动变阻器R（0-10Ω，额定电流2A）

G．直流电源E（12V，内阻不计）

H．导电材料样品R_x（长L约为6cm，电阻约为100Ω）

I．开关一只，导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）（4分）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=         mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=         mm。

（2）（3分）请选择合适的仪器，画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。

（3）（3分）用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d。

d=                                      

Answer

（1）61.70    6.125±0.002

（2）见解析（3）

【解析】

试题分析：

（1）游标卡尺读数方法：首先读出游标尺0刻线对应的主尺的整数部分读作n毫米，然后读出游标尺第几个刻度线和主尺刻度线对齐，读作m，最后读数为：(m+n×0.05)mm，所以本题读作61.70mm.

螺旋测微器的读数包括两部分：大于0.5mm的刻度值由主尺读出，用m表示；小于0.5mm的刻度值由旋轮(即可动刻度)读出，用n表示，可动刻度要估读一位，则螺旋测微器所测量的值为m+0.01n，单位为毫米。所以本题读作6.125±0.002 mm

考点：游标卡尺和螺旋测微器读数