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）5．015；（2）4．700；（3）22；（4）V1，A2，R1．电路图见解析；

【解析】

试题分析：（1）由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为5cm，游标尺示数为3×0．05mm=0．15mm=0．015cm，游标卡尺示数为5cm+0．015cm=5．015cm；

（2）由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为4．5mm，游标尺示数为20．0×0．01mm=0．200mm，螺旋测微器示数为4．5mm+0．200mm=4．700mm；

（3）用多用电表的电阻“×1”挡，由图丙所示可知，电阻阻值为22×1=22Ω

（4）电源电动势为4V，直接使用电压表V1量程太小，为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，使用电压表V2量程又太大，可以把电压表V1与定值电阻R0串联，增大其量程进行实验，故电压表选择V1，待测电阻两端的电压不能超过2V，最大电流不超过100mA，所以电流表选A2，待测电阻的电压从零开始可以连续调节，变阻器采用分压式接法，为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选R1．

为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，由于待测电阻阻值接近电流表内阻，所以采用电流表外接法．如图所示：

考点：测量圆柱体的电阻率

【名师点睛】掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．明确实验原理和误差来源，明确电流表、电压表和滑动变阻器的选择要求。