Question

某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻。步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為 mm。

（2）用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為 cm。

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為 Ω。

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）

電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）

直流電源E（電動勢4V，內(nèi)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0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

開關(guān)S 導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請在方框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號。

 

Answer 1

（1）50.15（2）0.4700（3）220（4）如圖

 

【解析】

試題分析：⑴ 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：50mm+0.05×3＝50.15mm

⑵ 螺旋測微器的讀數(shù) 4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm=0.4700cm.

⑶電阻的阻值約為 22×10Ω＝220Ω

⑷ 伏安法測電阻要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，所以控制電路應(yīng)選擇分壓電路，為方便調(diào)節(jié)滑動變阻器應(yīng)選R1，測量電路兩端的電壓最大約為4V，電阻約為220Ω，則電路中的電流約為20mA，所以電流表應(yīng)選A22，電壓表選V1，電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，則應(yīng)用外接法。電路如圖：