题目内容
【题目】实验室中为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率ρ,完成下列部分步骤:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度,如图甲所示,由图可知其长度为__________mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径,如图乙所示,右图可知其直径为_______mm;
(3)用多用电表的电阻档“10”档按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为_______Ω
(4)某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0~10mA,内阻约30Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约为10 kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约为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,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号___________。
【答案】 (1)50.15mm (2)4.699mm(4.698~4.700) (3)220 (4)如图所示;
【解析】(1)由图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为50mm,游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm,游标卡尺示数为50mm+0.15mm=50.15mm;
(2)由图乙所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm,游标尺示数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器示数为4.5mm+0.200mm=4.700mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,由图丙所示可知,电阻阻值为12×10=220Ω;
(4)电源电动势为4V,故电压表选择V1;电路可能出现的最大电流: ,可知电流表选择A2;电压表内阻远大于待测电阻,故采用电流表外接电路;滑动变阻器用分压电路;电路图如图: