一根中空的细长均匀导电样品，如图a所示，环状阴影部分为导电材料的截面，电阻约为100Ω，这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量，现提供以下实验器材：导电材料样品Rx；毫米刻度尺；螺旋测微器；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程50mA，内阻约20Ω）；滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）；直流电源E（约4V，内阻不计）；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：

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1. 一根中空的细长均匀导电样品，如图a所示，环状阴影部分为导电材料的截面，电阻约为100Ω，这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量，现提供以下实验器材：导电材料样品Rx；毫米刻度尺；螺旋测微器；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程50mA，内阻约20Ω）；滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）；直流电源E（约4V，内阻不计）；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) 用毫米刻度尺测出样品的长度L；用螺旋测微器测得该样品的外径如图b，其示数D=mm；

(2) 若所选仪器都合适，请设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻Rx。在图c方框内画出实验电路原理图；

(3) 这个实验电阻Rx的测量值将（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值；

(4) 若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U和I，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d=。

【考点】

电阻定律; 电阻的测量;

【答案】

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实验探究题普通

小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m，（已知铜的电阻率为 $\text{[math]}$ Ω▪m），现有如下实验器材：①量程为3V、内阻约为3KΩ的电压表；②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0-2Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为3V的电源；⑤阻值为R₀=4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当是数为0.5A时，电压表示数如图1所示读数为V，根据小明测量的信息，图2中P点应该（选填“接a”、“接b”、 “接c”或“不接”）q点应该（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），小明测得的电线长度为m。