Question

【題目】實驗室中為了測量一均勻金屬圓柱體的電阻率ρ，完成下列部分步驟：

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度，如圖甲所示，由圖可知其長度為__________mm。

（2）用螺旋測微器測量其直徑，如圖乙所示，右圖可知其直徑為_______mm；

（3）用多用電表的電阻檔“10”檔按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖所示，則該電阻的阻值約為_______Ω

（4）某同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現有的器材及其代號和規格如下：

待測圓柱體電阻R；

電流表A1（量程0~4mA，內阻約50Ω）； 電流表A2（量程0~10mA，內阻約30Ω）；

電壓表V1（量程0~3V，內阻約為10 kΩ）；電壓表V2（量程0~15V，內阻約為25kΩ）；

直流電源E（電動勢4V，內阻不計）；

滑動變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；

滑動變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；開關S，導線若干

為使實驗誤差較小，要求測得多組數據進行分析，請在虛線框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號___________。

Answer 1

【答案】 （1）50.15mm （2）4.699mm（4.698~4.700） （3）220 （4）如圖所示；

【解析】（1）由圖甲所示可知，游標卡尺主尺示數為50mm，游標尺示數為3×0.05mm=0.15mm，游標卡尺示數為50mm+0.15mm=50.15mm；
（2）由圖乙所示可知，螺旋測微器固定刻度示數為4.5mm，游標尺示數為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器示數為4.5mm+0.200mm=4.700mm；
（3）用多用電表的電阻“×10”擋，由圖丙所示可知，電阻阻值為12×10=220Ω；

（4）電源電動勢為4V，故電壓表選擇V1；電路可能出現的最大電流： ，可知電流表選擇A2；電壓表內阻遠大于待測電阻，故采用電流表外接電路；滑動變阻器用分壓電路；電路圖如圖：