◎ 题目

（1）某同学用如图（甲）所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l．他测出的弹簧的弹力F（F的大小等于所挂钩码受到的重力）与弹簧的长度l的各组数据，并逐点标注在如图（乙）所示的坐标纸上．由此可以得到该弹簧的原长L0=______；该弹簧的劲度系数为______N/m． （2）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（1）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10Ω）； 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0～10Ω，额定电流1.5A）； H．滑动变阻器R2 （阻值范围0～1.5KΩ，额定电流1A）； I．电源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（2）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ρ，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=______（用所测得的量和已知量的符号表示）．

◎ 答案

（1）根据坐标系中所描出的点，作出图象如图所示； 由此可知，当F=0时，l=150mm，所以该弹簧的原长L0=150mm． 根据胡克定律有：F=k（l-l0）， 图象的斜率大小为弹簧的劲度系数， 所以k= △F △l = 5N-0N 200mm-150mm =0.1N/mm=100N/m； （2）①由图示游标卡尺可知，主尺示数为8mm=0.8cm，游标尺示数为2×0.1mm=0.2mm=0.02cm，则d=0.8cm+0.02cm=0.82cm； ②电路最大电流约为I= E R = 6 1000 =0.006A=6mA，则电流表应选C，电源电动势为6V，则电压表应选E，为方便实验操作，滑动变阻器应选G； ③待测电阻阻值远大于滑动变阻器阻值，滑动变阻器应采用分压接法，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表 应采用内接法，实验电路图如图所示． ④待测电阻阻值R= U I ，由电阻定律得：R=ρ l S =ρ l πDd ，电阻膜厚度d= ρlI πDU ρIl πDU ． 故答案为：（1）150mm；100；（2）①0.82；②C；E；G；③电路图如图所示；④ ρIl πDU ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“（1）某同学用如图（甲）所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l．他测出的弹簧…”主要考查了你对  【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：测定金属的电阻率】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。