Question

某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为________mm；

（3）选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为________Ω；

（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：

电流表A₁（量程300 mA，内阻约为2 Ω）；

电流表A₂（量程150 mA，内阻约为10 Ω）；

电压表V₁（量程1 V，内阻r＝1 000 Ω）；

电压表V₂（量程15 V，内阻约为3 000 Ω）；

定值电阻R₀＝1 000 Ω；

滑动变阻器R₁（最大阻值5 Ω）；

滑动变阻器R₂（最大阻值1 000 Ω）；

电源E（电动势约为4 V，内阻r约为1 Ω）；

开关，导线若干。

为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________。（均填器材代号）

根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图。

Answer

（1）50．15；

（2）4．700（4．698～4．702）；

（3）22；

（4）V1 ；A2；R1；电路图见解析

【解析】

试题分析：（1）50 mm＋3×0．05 mm＝50．15 mm；（2）4．5 mm＋0．01×20．0 mm＝4．700 mm；（3）多用电表读数22×1 Ω＝22 Ω；（4）由于电源电压为4 V，显然电压表选15 V时不满足读数不得小于其量程的的要求，因此只能选V1，而V1读数又太小，而题目中给了一个定值电阻，将定值电阻与电压表串联，装成一个新的电压表，量程为2 V，基本满足要求，这样由于电阻值约22 Ω，因此回路电流最大约100 mA左右，因此电流表选A2，为了测量精确，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器选用R1，电路图中电流表采用外接法，如图所示。

考点：电学实验、各种仪表的读数

【名师点睛】对游标卡尺和螺旋测微器的读数要知道读数的方法，欧姆表读数时要让指针在中间位置附近，每次选档都要重新进行欧姆调零．还考查了实验器材的选择、设计实验电路图；应根据电源电动势大小或待测电阻的额定电压来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应选外接法；当滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值时或要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式；当实验要求电流从零调或要求测得多组数据或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节。