Question

)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下：

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为          cm；

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为         mm；

(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，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：

待测圆柱形导体电阻R

电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)

电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)

电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)

电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4 V，内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，额定电流2.0 A)

滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，额定电流0.5 A)

开关S，导线若干

为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号。

Answer 1

【答案】(1) 5.015     (2) 4.700     (3) 220    (4)如图所示

【解析】

（1）游标卡尺的固定刻度读数为50mm，游标尺读数为0.05×3m=0.15mm，

所以最终读数为：50mm+0.15mm=6.75mm=5.015cm；

（2）螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，

所以最终读数为：4.5mm+0.200mm=4.700mm；

（3）该电阻的阻值约为22.0×10Ω=220Ω；

（4）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为：，所以电流表应选A2；

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R1；

由于满足，所以电流表应用外接法，即电路应是分压外接法，如图所示。

【考点】测定金属的电阻率；长度测量