有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm，电阻约为5Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d．①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图（a）所示
◎ 题目
| 有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm，电阻约为5Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d． ①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图（a）所示，从图中读出外径为______mm，应用______（选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）测金属管线的长度L；  ②测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材： A．电压表0-3V，内阻约10kΩB．电压表0-15V，内阻约50kΩ C．电流表0-0.6A，内阻约0.05ΩD．电流表0-3A，内阻约0.01Ω E．滑动变阻器，0-10ΩF．滑动变阻器，0-100Ω 要求较准确地测出其阻值，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填序号） ③实验中他的实物接线如图（b）所示，请指出接线中的两处明显错误． 错误1：______ 错误2：______ ④用已知的物理常数和应直接测量的物理量（均用符号表示），推导出计算金属管线内径的表达式d=______； ⑤在实验中，下列说法正确的是______ A．为使电流表读数明显，应使电流尽可能大些 B．为操作方便，中间过程可保持开关S一直处于闭合状态 C．千分尺的精确度是千分之一毫米 D．用千分尺测量直径时必须估读一位． |
◎ 答案
| ①：螺旋测微器的读数为：D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm； 测量30cm金属管长度时应用毫米刻度尺来测量； ②：由于两节电池的电动势为3V，所以电压表应选A；由于通过金属管的最大电流为
根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为：
③：由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两个错误分别是：错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上； 错误2：采用了电流表内接法； ④：设金属管内径为d，根据电阻定律应有：R=
⑤：A：考虑金属的电阻率随温度的升高而增大可知，通过待测金属管的电流不能太大，所以A错误； B：为减小温度的影响，中间过程应断开开关，所以B错误； C：千分尺的精确度是0.01mm，即应精确到 |
