Question

【題目】某同學(xué)要測量一種新材料制成的均勻圓柱體的電阻率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，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D=_____________mm；

(3)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0～10mA，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

要求使實驗誤差較小，并且電壓從0到最大可調(diào)，請在框中畫出測量電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號。

Answer 1

【答案】 50.15 4.700 220

【解析】（1）由圖甲所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標(biāo)尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；
（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“×10”擋，由圖丙所示可知，電阻阻值為12×10=220Ω；

（4）電源電動勢為4V，故電壓表選擇V1；電路可能出現(xiàn)的最大電流： ，可知電流表選擇A2；電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻，故采用電流表外接電路；滑動變阻器用分壓電路；電路圖如圖：