Question

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率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______mm；

（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”擋粗測電阻，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，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：

待測圓柱體電阻R；

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）；

電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）；

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）；

直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；

滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；

滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；

開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

①為了完成上述實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選擇___________，電壓表應(yīng)選擇_________，滑動變阻器應(yīng)選擇________．

②為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．請在虛線框中畫出完成此實(shí)驗(yàn)的原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號____________．

Answer 1

【答案】 50.15 4.700 220 A2 V1 R2

【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm 所以最終讀數(shù)為50+0.15=50.15mm；

（2）螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，最終讀數(shù)為4.5+0.200=4.700mm；

（3）歐姆表讀數(shù)等于：R=22×10=220Ω；

（4）①電源電動勢為4V，若選擇15V量程，則最大示數(shù)不足電表量程的三分之一，故為了減小誤差應(yīng)選擇3V量程的V1，則電路中的最大電流，故選擇電流表A2，滑動變阻器起分壓作用，為了方便調(diào)節(jié)選擇小阻值即可；
②由于，故被測電阻屬于小電阻，電流表應(yīng)選外接法；又題目要求盡量精確測量故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示：