Question

20．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体电阻的电阻率，步骤如下：

①用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为52.40mm
②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为4.700mm
③用多用电表进行错略测量，得到该电阻的阻值为200Ω，为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R_x
电流表A₁（量程0～20mA，内阻约10Ω）
电流表A₂（量程0～50mA，内阻约5Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约2kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约4kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω）
开关S，导线若干
为使实验误差较小，电流表应选择A₁，电压表应选择V₁（填图中所给的仪器代号），要求测得多组数据进行分析，请在图丙的方框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号，按照你所画的电路图，在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片应放在左端（填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）游标卡尺读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读，注意分度大小；
（2）螺旋测微器读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；
（3）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；
（4）首先根据电源电动势大小选择出电压表的量程，再通过求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程，根据电流表内外接法的选择方法判定应采用内接法，根据要求多测几组数据可知变阻器应采用分压式接法．

解答 解；（1）游标卡尺的读数为：L=52mm+8×0.05mm=52.40mm；
（2）螺旋测微器的读数为：D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700；
（3）根据电源的电动势为4V可知电压表应选择V₁；
由于通过待测电阻的最大电流为I_max=$\frac{E}{{R}_{x}}=\frac{4}{200}=0.02A$，所以电流表应选择A₁；
由于待测电阻满足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$，所以电流表应用内接法，要求测得多组数据进行分析，则用分压式，电路图，如图所示：

为了保护电路，电压从零开始，则在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片应放在左端．
故答案为：（1）52.40；（2）4.700；（3）A₁；V₁；如图所示；左

点评 应明确：①游标卡尺和螺旋测微器读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读；②根据电源电动势大小来选择电压表的量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程，若实验要求多测几组数据或要求电压从零调或不正确的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法．