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20分度的游標(biāo)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

(1) 5.015 (2) 4.700 (3) 220 (4)如圖所示

【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22×10=220Ω；

⑷電源電動勢為4V，故電壓表應(yīng)選V1，通過待測電阻的最大電流約為，顯然電流表應(yīng)選A2；因待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選外接法；為減小實驗誤差，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析應(yīng)用分壓式接法，為保證電路安全方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選R1電路圖如圖所示

考點：本題考查游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的使用，多用電表的讀數(shù)，伏安法測電阻。