题目内容

【题目】在测定某一均匀细圆柱体材料的电阻率实验中.

(1)如图1所示,用游标卡尺测其长度为cm;图2用螺旋测微器测其直径为mm.
(2)其电阻约为6Ω.为了较为准确地测量其电阻,现用伏安法测其电阻.实验室除提供了电池E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)、开关S,导线若干,还备有下列实验器材:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为2kΩ)
B.电压表V2(量程15V,内阻约为15kΩ)
C.电流表A1 (量程3A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2 (量程0.6A,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,0.6A)
F.滑动变阻器R2 (0~2000Ω,0.1A)
①为减小实验误差,应选用的实验器材有 (选填“A、B、C、D…”等序号)
②为减小实验误差,应选用图3中(选填“a”或“b”)为该实验的电路原理图,其测量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”).

【答案】
(1)10.355,1.195
(2)ADE,b,偏小
【解析】解:(1)游标卡尺的固定刻度读数为10.3cm,游标读数为0.05×11mm=0.55mm=0.055cm,

所以最终读数为:10.3cm+0.055cm=10.355cm.

螺旋测微器的固定刻度读数为1mm,可动刻度读数为0.01×19.5mm=0.195mm,

所以最终读数为:1mm+0.195mm=1.195mm;(2)①电源电动势为3V,故电压表应选A,电路最大电流约为:I= = =0.5A,故电流表选D;由于待测电阻只有约6Ω,故为了便于调节,滑动变阻器选择总阻值较小的E;②待测电阻阻值约为6Ω,电压表内阻约为2kΩ,电流表内阻约为1Ω,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,应选择图b所示实验电路,由于电压表分流使电流表读数偏大,则由欧姆定律可知,求出的电阻值偏小.

故答案为:(1)10.355;1.195;(2)①ADE;②b;偏小.

(1)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.(2)①根据电源电动势选择电压表,根据电路最大电流选择电流表;②根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表接法,然后选择实验电路,根据电路图应用欧姆定律分析实验误差.

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