Question

【題目】某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率ρ．

（1）用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖所示，則其長度L=______mm，直徑d=______mm．

（2）該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻．他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，如圖甲所示．試問：

①為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“______”檔位置．

②再將紅、黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0Ω”處，如圖乙所示，那么他該調(diào)節(jié)______直至指針指在“0Ω”處再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置．

③現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：

A．靈敏電流計G（量程200μA，內(nèi)阻為300Ω）

B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.3Ω）

C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約5kΩ）

E．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）

F．最大阻值為99.99Ω的電阻箱R2

以及電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）、電鍵、導(dǎo)線若干

為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)器材（只需填器材前面的字母）有______．請在下面的方框中畫出你設(shè)計的電路圖

Answer 1

【答案】（1）70.15；4.598-4.602；（2）①×10；②歐姆調(diào)零旋鈕；③ACEF

【解析】

（1）游標(biāo)尺有20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為70mm，游標(biāo)尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：70mm+0.15mm=70.15mm；

螺旋測微器的固定刻度為3.5mm，可動刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為3.5mm+0.490mm=3.990mm；

（2）選擇開關(guān)置于“×1”檔位置，由圖甲所示可知指針偏轉(zhuǎn)角度太小，所選擋位太小，為準(zhǔn)確測量，應(yīng)換大擋，把選擇開關(guān)置于×10擋位置;

換擋后應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，把紅黑表筆短接，此時發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“0”處，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零；

（3）電阻額定電壓是3V，電壓表應(yīng)選C電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）；通過待測電阻的最大電流約為，該電流遠(yuǎn)小于電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.3) 量程3A，量程太大，讀數(shù)誤差太大，因此可以選擇A電流表A1(量程30mA，內(nèi)阻約3)，此外還需要滑動變阻器E，因此所需實(shí)驗(yàn)器材為A、C、E；

滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由，電流表A1可以采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示

所提供的實(shí)驗(yàn)器材用鉛筆連接成所需要的實(shí)驗(yàn)電路