Question

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为_____mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为         mm。

（3）用多用电表的电阻“Ω”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的电阻值约为_______Ω。若使用的是直流电压“V”，则该电压的读数为_______V

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R ；

开关S；

导线若干；

电流表（量程0~4mA，内阻约50Ω）   电流表（量程0~10mA，内阻约30Ω）；

电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ）    电压表（量程0~15V，内阻约25kΩ）；

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流为2.0A）；

滑动变阻器（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电阻R两端的电压从零调起，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号(标明器材正确给3分，电路结构正确给2分)。

Answer

（1）50.15mm （2） 4.700mm （3）220Ω 3.9V （4）电流表应选A 2 电压表应选 变阻器选择R 1 采用分压式接法，电路如图所示

【解析】

试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，故读数为50+0.15=50.15mm；

（2）螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×20.0mm=0.200mm，故读数为4.700mm.

（3）该电阻的阻值约为22.0×10Ω=220Ω；量程选择10V的量程，最小分度为0.2V，则读数为3.9V。

（4）因为电动势4V，故电压表应选；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为： ，故电流表应选A 2；由于要求“测得多组数据”，所以变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R 1；由于满足：，故电流表应用外接法，即电路应是分压外接法，如图所示。

考点：测量圆柱体的电阻率

【名师点睛】本题主要考查了测量圆柱体的电阻率。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；欧姆表读数时要用示数乘以倍率、电压表和电流表的读数时要根据电表的量程及最小分度进行。关键是通过估算电路中的最大电流来选择电流表量程；根据要求“测得多组数据”可知．变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器方便调节，由于满足：，故电流表应用外接法，即电路应是分压外接法。