题目内容
【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为L=_____mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____mm。
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,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:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0~30mA,内阻约30Ω);电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计);
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);
开关S;导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,某同学设计了如图丁所示的电路,试指出不妥之处_____(填序号)。
A.电流表应选A2
B.电流表应采用内接法
C.滑动变阻器应选R1,采用分压式接法
D.滑动变阻器应选R2,采用限流式接法
【答案】50.15 4.700 120 BD
【解析】
(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;
(2)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数;
(3)欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;
(4)根据电路最大电流选择电流表,根据电源电动势选择电压表,为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器;根据题意与实验器材确定滑动变阻器与电流表接法,确定实验电路.
(1)圆柱体的长度L=50mm+3×0.05mm=50.15mm。
(2)金属丝直径D=4.5mm+20.00×0.01mm=4.700mm。
(3)欧姆表的读数为倍率与示数的积,所以金属丝电阻R=12×10Ω=120Ω。
(4)电源电动势为4V,电压表应选V1;电路最大电流约为:I=U/R=0.025A,电流表应选A2;为方便实验操作,滑动变阻器应选R1;待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值,滑动变阻器采用分压接法;电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表采用外接法,故AC选项正确,BD选项不妥。