Question

有一根長陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜，管的兩端有導(dǎo)電箍M和N，如圖甲所示。用多用表電阻檔測(cè)得MN間的電阻膜的電阻約為1kΩ，陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。
某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn)。

A米尺（最小分度為mm）；               
B游標(biāo)卡尺（游標(biāo)為20分度）；
C電流表A₁（量程0～5mA，內(nèi)阻約10 Ω）；
D電流表A₂（量程0～100mA，內(nèi)阻約0.6Ω）;
E電壓表V₁（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；    
F電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
G滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～10 Ω，額定電流1.5A）；
H滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～100Ω，額定電流1A）；
I電E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)）；          
J開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。
①他用毫米刻度尺測(cè)出電阻膜的長度為l=10.00cm，用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量該陶瓷管的外徑，其示數(shù)如圖乙所示，該陶瓷管的外徑D=      cm.
②為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻膜的電阻，且調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表       ，電壓表        ，滑動(dòng)變阻器         。（填寫器材前面的字母代號(hào)）
③在方框內(nèi)畫出測(cè)量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖。

④若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，鍍膜材料的電阻率為r，計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d=___________（用已知量的符號(hào)表示）。

Answer 1

1.340cm    C；E；G  如圖所示
 

試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法為主尺部分刻度加上游標(biāo)對(duì)應(yīng)的刻度，由圖可知，固定部分刻度示數(shù)為1.3cm；可動(dòng)部分刻度為8×0.05mm=0.40mm；故讀數(shù)為1.340cm，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，電阻約為1000Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律電路中最大電流為A=90mA，故電流表應(yīng)選D；因電源電動(dòng)勢(shì)為6V，故電壓表應(yīng)選E；變阻器阻值太小而阻值太大，應(yīng)用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便變阻器應(yīng)選阻值小的，故選G，由于故電流表應(yīng)用內(nèi)接法。由歐姆定律可知，而聯(lián)立解得