Question

【題目】某同學(xué)要測量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

（1）游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為________mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm；

（3）選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為________Ω；

（4）為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：

電流表A1（量程300 mA，內(nèi)阻約為2 Ω）；

電流表A2（量程150 mA，內(nèi)阻約為10 Ω）；

電壓表V1（量程1 V，內(nèi)阻r＝1 000 Ω）；

電壓表V2（量程15 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω）；

定值電阻R0＝1 000 Ω；

滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5 Ω）；

滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1 000 Ω）；

電源E（電動(dòng)勢約為4 V，內(nèi)阻r約為1 Ω）；

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。（均填器材代號）

根據(jù)你選擇的器材，請?jiān)诰�框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

Answer 1

【答案】（1）5．015；（2）4．700；（3）22；（4）V1，A2，R1．電路圖見解析；

【解析】

試題分析：（1）由圖甲所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為5cm，游標(biāo)尺示數(shù)為3×0．05mm=0．15mm=0．015cm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為5cm+0．015cm=5．015cm；

（2）由圖乙所示可知，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為4．5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為20．0×0．01mm=0．200mm，螺旋測微器示數(shù)為4．5mm+0．200mm=4．700mm；

（3）用多用電表的電阻“×1”擋，由圖丙所示可知，電阻阻值為22×1=22Ω

（4）電源電動(dòng)勢為4V，直接使用電壓表V1量程太小，為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的1/3，使用電壓表V2量程又太大，可以把電壓表V1與定值電阻R0串聯(lián)，增大其量程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故電壓表選擇V1，待測電阻兩端的電壓不能超過2V，最大電流不超過100mA，所以電流表選A2，待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，變阻器采用分壓式接法，為保證電路安全方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1．

為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法，由于待測電阻阻值接近電流表內(nèi)阻，所以采用電流表外接法．如圖所示：