Question

20．某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體電阻的電阻率，步驟如下：

①用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為52.40mm
②用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為4.700mm
③用多用電表進行錯略測量，得到該電阻的阻值為200Ω，為更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R_x
電流表A₁（量程0～20mA，內阻約10Ω）
電流表A₂（量程0～50mA，內阻約5Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內阻約2kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內阻約4kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內阻不計）
滑動變阻器R（阻值范圍0～15Ω）
開關S，導線若干
為使實驗誤差較小，電流表應選擇A₁，電壓表應選擇V₁（填圖中所給的儀器代號），要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在圖丙的方框中畫出測量用的正確電路圖，并標明所用器材的代號，按照你所畫的電路圖，在開關閉合之前，滑動變阻器的滑片應放在左端（填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）游標卡尺讀數(shù)時應分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意分度大�。�
（2）螺旋測微器讀數(shù)時應分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；
（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；
（4）首先根據(jù)電源電動勢大小選擇出電壓表的量程，再通過求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表量程，根據(jù)電流表內外接法的選擇方法判定應采用內接法，根據(jù)要求多測幾組數(shù)據(jù)可知變阻器應采用分壓式接法．

解答 解；（1）游標卡尺的讀數(shù)為：L=52mm+8×0.05mm=52.40mm；
（2）螺旋測微器的讀數(shù)為：D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700；
（3）根據(jù)電源的電動勢為4V可知電壓表應選擇V₁；
由于通過待測電阻的最大電流為I_max=$\frac{E}{{R}_{x}}=\frac{4}{200}=0.02A$，所以電流表應選擇A₁；
由于待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$，所以電流表應用內接法，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，則用分壓式，電路圖，如圖所示：

為了保護電路，電壓從零開始，則在開關閉合之前，滑動變阻器的滑片應放在左端．
故答案為：（1）52.40；（2）4.700；（3）A₁；V₁；如圖所示；左

點評 應明確：①游標卡尺和螺旋測微器讀數(shù)時應分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀；②根據(jù)電源電動勢大小來選擇電壓表的量程，根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程，若實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)或要求電壓從零調或不正確的全電阻遠小于待測電阻時，變阻器應采用分壓式接法．