Question

【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：

①用多用表“×100”倍率的电阻档测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用__________倍率的电阻档（填“×10”或“×1k”），并重新进行_________后再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值=______Ω。

②该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测元件电阻：

电流表（量程0~10mA，内阻约为50Ω）

电流表（量程0~50mA，内阻约为30Ω）

电压表（量程0~3V，内阻约为30kΩ）

电压表（量程0~15V，内阻约为50kΩ）

直流电源E（电动势3V，内阻不计）

滑动变阻器（阻值范围0~50Ω，允许通过的最大电流0．5A）

开关S，导线若干

（i）要求较准确地测出其阻值，电流表应选______，电压表应选________（选填电表符号）；

（ii）根据以上仪器，该同学按上图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；

（iii）修改后的电路其测量结果比真实值偏_______（选填“大”或“小”）

③为了进一步测量该元件的电阻率，该同学用游标卡尺和螺旋测微器测量了该元件的长度和直径，如图所示，由图可知其长度L=_______；其直径D=_______mm

Answer 1

【答案】①×10；欧姆调零；300；②A1；V1；如图；小；③50．20；4．700

【解析】

试题分析：①用多用表“×l00”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，说明所选挡位太大，此时需换用×10倍率的电阻挡，并重新进行欧姆调零后再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值Rx=10×30=300Ω

②（i）电源电动势为4V，为了减小读数误差，电压表应选V1，通过电阻的电流的最大值是，所以电流表应选A1，

（ii）由电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，为扩大电流表示数变化范围，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示；

（iii）由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流，实验所测电流偏大，由欧姆定律可知，电阻的测量值偏小．

③游标卡尺的主尺读数为：5cm=50mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0．05mm=0．20mm，所以最终读数为：50mm+0．20mm=50．20mm；螺旋测微器的固定刻度为4．5mm，可动刻度为20．0×0．01mm=0．200mm，所以最终读数为4．5mm+0．200mm=4．700mm．