题目内容
【题目】某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率ρ.
(1)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径,如图所示,则其长度L=______mm,直径d=______mm.
(2)该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻.他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中,将选择开关置于“×l”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小,如图甲所示.试问:
①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“______”档位置.
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处,如图乙所示,那么他该调节______直至指针指在“0Ω”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置.
③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.灵敏电流计G(量程200μA,内阻为300Ω) |
B.电流表(量程3A,内阻约0.3Ω) |
C.电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ) |
D.电压表V2(量程l5V,内阻约5kΩ) |
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
F.最大阻值为99.99Ω的电阻箱R2
以及电源E(电动势4V,内阻可忽略)、电键、导线若干
为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大,除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有______.请在下面的方框中画出你设计的电路图
【答案】(1)70.15;4.598-4.602;(2)①×10;②欧姆调零旋钮;③ACEF
【解析】
(1)游标尺有20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,游标卡尺的主尺读数为70mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm,所以最终读数为:70mm+0.15mm=70.15mm;
螺旋测微器的固定刻度为3.5mm,可动刻度为49.0×0.01mm=0.490mm,所以最终读数为3.5mm+0.490mm=3.990mm;
(2)选择开关置于“×1”档位置,由图甲所示可知指针偏转角度太小,所选挡位太小,为准确测量,应换大挡,把选择开关置于×10挡位置;
换挡后应重新进行欧姆调零,把红黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“0”处,调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零;
(3)电阻额定电压是3V,电压表应选C电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ);通过待测电阻的最大电流约为,该电流远小于电流表A2(量程3A,内阻约0.3) 量程3A,量程太大,读数误差太大,因此可以选择A电流表A1(量程30mA,内阻约3),此外还需要滑动变阻器E,因此所需实验器材为A、C、E;
滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,滑动变阻器应采用分压接法,由,电流表A1可以采用内接法,实验电路图如图所示
所提供的实验器材用铅笔连接成所需要的实验电路