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Z的电阻率.
(1)用游标卡尺测量其长度,用于分尺测量其直径,如图所示,则其长度L=__________mm;
直径D=_________mm.
(2)为精确测量Z的阻值,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“×1”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“0”处,如图乙所示,那么他该调节________直至指针指在“0”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.电流表A1(量程30mA,内阻约3)
B.电流表A2(量程3A,内阻约0.3)
C.电压表V1(量程3V,内阻约3k)
D.电压表V2(量程15V,内阻约5k)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10)以及电源E(电动势4V,内阻可忽略)、电键、导线若干
①为了提高测量精确度并且使电阻Z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______________.
②请在答题纸的方框中画出你设计的电路图_______.
③请将图中所提供的实验器材用铅笔连接成所需要的实验电路
【答案】 70.15 3.990 ×10 欧姆调零旋钮 ACE
【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