Question

某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率．步驟如下：
①用20分度的游標卡尺測量其長度如圖1所示，其長度是

100.45

mm．
②用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖2所示，則該電阻的阻值約為

220

Ω，他還需要換擋重新測量嗎？

不需要

（選填“需要”或“不需要”）．
③為了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；
電流表A₁（量程0～3mA，內阻約50Ω）；
電流表A₂（量程0～15mA，內阻約30Ω）；
電壓表V（量程0～3V，內阻約10KΩ）；
滑動變阻器R₁，（阻值范圍0～15Ω）；
滑動變阻器R₂，（阻值范圍0～2KΩ；）
直流電源E（電動勢4V，內阻不計）；
開關S，導線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，電流表應選

A₂

，滑動變阻器應選

R₁

．（選填代號）
④請在圖3中補充連線并完成實驗．

Answer 1

分析：（1）游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；
（2）用歐姆表測電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率，當指針指在中央附近時測量值較準確；
（3）根據(jù)待測電阻值遠小于滑動變阻器最大阻值選擇變阻器接法用分壓式．

解答：解：（1）游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為100mm，游標尺上第8個刻度游標讀數(shù)為0.05×9m=0.45mm，所以最終讀數(shù)為：100mm+0.45mm=100.45mm；
（2）該電阻的阻值約為22.0×10Ω=220Ω．當指針指在中央附近時測量值較準確，不需要換擋．
（3）電源電動勢為4V，
電源電動勢為4V，電阻中最大電流約為
  I_max≈

E

R

=

4

220+30

A=16mA，則電流表選A₂，
滑動變阻器選較小阻值的，故選R₁，
（4）因待測電阻值遠小于電壓表內阻，電流表應選外接法；又滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻值，故變阻器應用分壓式接法，電路圖如圖所示
故答案為：①100.45；
②220，不需要；③A₂R₁；④如圖．

點評：當待測電阻阻值遠小于電壓表內阻時，電流表應選外接法；當滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻值時或要求電流從零調時，滑動變阻器應用分壓式．