Question

【題目】某同學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）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為_____mm。

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖可知其直徑為 mm。

（3）用多用電表的電阻“Ω”檔，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的電阻值約為_______Ω。若使用的是直流電壓“V”，則該電壓的讀數(shù)為_______V

（4）該同學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 ；

開關(guān)S；

導線若干；

電流表（量程0~4mA，內(nèi)阻約50Ω） 電流表（量程0~10mA，內(nèi)阻約30Ω）；

電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約10kΩ） 電壓表（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（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流為2.0A）；

滑動變阻器（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流為0.5A）

為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，電阻R兩端的電壓從零調(diào)起，請在方框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號(標明器材正確給3分，電路結(jié)構(gòu)正確給2分)。

Answer 1

【答案】（1）50.15mm （2） 4.700mm （3）220Ω 3.9V （4）電流表應選A 2 電壓表應選 變阻器選擇R 1 采用分壓式接法，電路如圖所示

【解析】

試題分析：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，故讀數(shù)為50+0.15=50.15mm；

（2）螺旋測微器固定刻度為4.5mm，可動刻度為0.01×20.0mm=0.200mm，故讀數(shù)為4.700mm.

（3）該電阻的阻值約為22.0×10Ω=220Ω；量程選擇10V的量程，最小分度為0.2V，則讀數(shù)為3.9V。

（4）因為電動勢4V，故電壓表應選；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的最大電流為： ，故電流表應選A 2；由于要求“測得多組數(shù)據(jù)”，所以變阻器應用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器R 1；由于滿足：，故電流表應用外接法，即電路應是分壓外接法，如圖所示。