Question

13．某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定某一標(biāo)準(zhǔn)圓柱形導(dǎo)體的電阻率．
①首先用多用電表進(jìn)行了電阻測(cè)量，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．把選擇開關(guān)扳到“×10”的歐姆擋上；
B．把表筆插入測(cè)試插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上；
C．把兩根表筆分別與圓柱形導(dǎo)體的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)較大；
D．換用“×100”的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量，隨即記下歐姆數(shù)值；
E．把表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后，將選擇開關(guān)旋至OFF，把多用電表放回原處．
上述實(shí)驗(yàn)中有二處操作錯(cuò)誤：錯(cuò)誤一：換用“×100”的歐姆擋，應(yīng)換用換用“×1”的歐姆擋．錯(cuò)誤二：換擋后沒有進(jìn)行歐姆調(diào)零．
②分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器對(duì)圓柱形導(dǎo)體的長度L和直徑d進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)分別是L=23.7mm，d=2.793mm．

③為使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，又采用伏安法進(jìn)行了電阻測(cè)量，圖2兩個(gè)電路方案中，應(yīng)選擇圖乙．用實(shí)驗(yàn)中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和（2）中讀取的L、d，計(jì)算電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{πU3bj9htd^{2}}{4IL}$．

Answer 1

分析 ①使用多用電表測(cè)電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；
②游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；
③根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；根據(jù)歐姆定律與電阻定律求出電阻率的表達(dá)式．

解答 解：①把選擇開關(guān)扳到“×10”的歐姆擋上，測(cè)電阻時(shí)指針偏角太大，說明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)換用×1擋，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，由實(shí)驗(yàn)步驟可知，實(shí)驗(yàn)存在的錯(cuò)誤有：選擇×100擋是錯(cuò)誤的，換擋后沒有重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．
②由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：23mm+7×0.1mm=23.7mm，
由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：2.5mm+29.3×0.01mm=2.793mm；
③待測(cè)電阻阻值約為幾歐姆，電壓表內(nèi)阻很大，約為幾千甚至幾萬歐姆，電流表內(nèi)阻很小，約為零點(diǎn)幾歐姆，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖乙所示電路圖；待測(cè)電阻阻值：R=$\frac{U}{I}$=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac7bbxvzf{2}）^{2}}$，電阻率：ρ=$\frac{πUvb1vz1z^{2}}{4IL}$；
故答案為：①換用“×100”的歐姆擋，應(yīng)換用換用“×1”的歐姆擋；換擋后沒有進(jìn)行歐姆調(diào)零；②23.7；2.793（2.792mm～2.796mm均正確）；③乙；$\frac{πU5r5fphv^{2}}{4IL}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用歐姆表測(cè)電阻的注意事項(xiàng)、考查了游標(biāo)卡尺與螺旋測(cè)微器的讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)電路的選擇、求電阻率；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)，游標(biāo)卡尺不需要估讀，螺旋測(cè)微器需要估讀，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直．