Question

(9分)某同學要測量一由新材料制成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ。步驟如下：

(1)用20分度的游標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體的電阻，表盤的示數如圖丙所示，則該電阻的阻值約為??????? Ω。

(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現有的器材及其代號和規格如下：

待測圓柱形導體電阻R

電流表A1(量程0～4 mA，內阻約50 Ω)

電流表A2(量程0～10 mA，內阻約30 Ω)

電壓表V1(量程0～3 V，內阻約10 kΩ)

電壓表V2(量程0～15 V，內阻約25 kΩ)

直流電源E(電動勢4 V，內阻不計)

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S，導線若干。

為減小實驗誤差，要求測得多組數據進行分析，請在虛線框中畫出合理的測量電路圖，并標明所用器材的代號。

 

 

Answer 1

【答案】

(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，游標卡尺主尺示數為5cm，

游標尺示數為3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，游標卡尺示數為5cm+0.015cm=5.015cm；

（2）由圖乙所示可知，螺旋測微器固定刻度示數為4.5mm，游標尺示數為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數為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，故電壓表應選V1，通過待測電阻的最大電流約為，顯然電流表應選A2；因待測電阻值遠小于電壓表內阻，電流表應選外接法；為減小實驗誤差，要求測得多組數據進行分析應用分壓式接法，為保證電路安全方便實驗操作，滑動變阻器應選R1電路圖如圖所示

考點：本題考查游標卡尺、螺旋測微器的使用，多用電表的讀數，伏安法測電阻。