题目内容
【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
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(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为_____mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为 mm。
(3)用多用电表的电阻“
Ω”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的电阻值约为_______Ω。若使用的是直流电压“
V”,则该电压的读数为_______V
(4)该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 ;
开关S;
导线若干;
电流表
(量程0~4mA,内阻约50Ω) 电流表
(量程0~10mA,内阻约30Ω);
电压表
(量程0~3V,内阻约10kΩ) 电压表
(量程0~15V,内阻约25kΩ);
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器
(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流为2.0A);
滑动变阻器
(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电阻R两端的电压从零调起,请在方框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号(标明器材正确给3分,电路结构正确给2分)。
【答案】(1)50.15mm (2) 4.700mm (3)220Ω 3.9V (4)电流表应选A 2 电压表应选
变阻器选择R 1 采用分压式接法,电路如图所示
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【解析】
试题分析:(1)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标读数为0.05×3mm=0.15mm,故读数为50+0.15=50.15mm;
(2)螺旋测微器固定刻度为4.5mm,可动刻度为0.01×20.0mm=0.200mm,故读数为4.700mm.
(3)该电阻的阻值约为22.0×10Ω=220Ω;量程选择10V的量程,最小分度为0.2V,则读数为3.9V。
(4)因为电动势4V,故电压表应选
;根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的最大电流为:
,故电流表应选A 2;由于要求“测得多组数据”,所以变阻器应用分压式接法,应选择阻值小的变阻器R 1;由于满足:
,故电流表应用外接法,即电路应是分压外接法,如图所示。