Question

某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。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右上图，由图可知其直径为 cm。

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。

（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

电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）

电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）

电压表V2（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R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R2（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S 导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

 

Answer 1

（1）50.15（2）0.4700（3）220（4）如图

 

【解析】

试题分析：⑴ 游标卡尺的读数：50mm+0.05×3＝50.15mm

⑵ 螺旋测微器的读数 4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm=0.4700cm.

⑶电阻的阻值约为 22×10Ω＝220Ω

⑷ 伏安法测电阻要求电压从零开始调节，所以控制电路应选择分压电路，为方便调节滑动变阻器应选R1，测量电路两端的电压最大约为4V，电阻约为220Ω，则电路中的电流约为20mA，所以电流表应选A22，电压表选V1，电压表的内阻远大于待测电阻，则应用外接法。电路如图：