题目内容
【题目】某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为________mm;
(3)选用多用电表的电阻“×1”挡,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)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表A1(量程600 mA,内阻约为2 Ω); 电流表A2(量程150 mA,内阻约为10 Ω);
电压表V1(量程1 V,内阻r=1 000 Ω); 电压表V2(量程15 V,内阻约为3 000 Ω);
定值电阻R0=3 000 Ω; 滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值为1 000 Ω); 电源E(电动势约为4 V,内阻r约为1 Ω);
开关,导线若干。
为了使测量尽量准确,且测量范围尽可能大,电压表应选____,电流表应选____,滑动变阻器应选____。(均填器材代号)
根据你选择的器材,请在线框内画出实验电路图________。
【答案】 (1)50.15 (2)4.700 (3)22 (4)V1 A2 R1
【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“×1”挡,由图丙所示可知,电阻阻值为22×1=22Ω;
(4)由于电源电压为4 V,显然电压表选V2时不满足读数不得小于其量程的的要求,因此只能选V1,而V1读数又太小,而题目中给了一个定值电阻,将定值电阻与电压表串联,改装成一个新电压表,量程为4 V,满足要求,这样由于电阻值约22 Ω,因此回路电流最大约120 mA左右,因此电流表选A2,为了测量精确,滑动变阻器采分压式接法,为了便于调节,滑动变阻器选用R1,电路图电流表采用外接法,实验电路图如图。