Question

)某同學(xué)要測量一由新材料制成的粗細(xì)均勻的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ。步驟如下：

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度為          cm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑為         mm；

(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱形導(dǎo)體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為        Ω。

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱形導(dǎo)體電阻R

電流表A1(量程0～4 mA，內(nèi)阻約50 Ω)

電流表A2(量程0～10 mA，內(nèi)阻約30 Ω)

電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩ)

電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約25 kΩ)

直流電源E(電動勢4 V，內(nèi)阻不計)

滑動變阻器R1(阻值范圍0～15 Ω，額定電流2.0 A)

滑動變阻器R2(阻值范圍0～2 kΩ，額定電流0.5 A)

開關(guān)S，導(dǎo)線若干

為減小實(shí)驗誤差，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請在虛線框中畫出合理的測量電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號。

Answer 1

【答案】(1) 5.015     (2) 4.700     (3) 220    (4)如圖所示

【解析】

（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×3m=0.15mm，

所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=6.75mm=5.015cm；

（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×20.0mm=0.200mm，

所以最終讀數(shù)為：4.5mm+0.200mm=4.700mm；

（3）該電阻的阻值約為22.0×10Ω=220Ω；

（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的最大電流為：，所以電流表應(yīng)選A2；

由于要求“測得多組數(shù)據(jù)”，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器R1；

由于滿足，所以電流表應(yīng)用外接法，即電路應(yīng)是分壓外接法，如圖所示。

【考點(diǎn)】測定金屬的電阻率；長度測量