Question

【题目】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600 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＝3 000 Ω； 滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω)；

滑动变阻器R2(最大阻值为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，且测量范围尽可能大，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

【答案】 (1)50.15　　　　　 (2)4.700 (3)22　 (4)V1 A2 R1

【解析】（1）由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为50mm，游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm，游标卡尺示数为50mm+0.15mm=50.15mm；
（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）由于电源电压为4 V，显然电压表选V2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，改装成一个新电压表，量程为4 V，满足要求，这样由于电阻值约22 Ω，因此回路电流最大约120 mA左右，因此电流表选A2，为了测量精确，滑动变阻器采分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器选用R1，电路图电流表采用外接法，实验电路图如图。