题目内容
【题目】某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.完成下列部分步骤:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度,如图甲所示,由图可知其长度为_____mm.
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甲 乙
(2)用螺旋测微器测量其直径,如图乙所示,由图可知其直径为_________mm.
(3)用多用电表的电阻“×10”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.
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(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;
电流表A1(量程0~6mA,内阻约50Ω);
电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);
电压表V2(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R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A);
开关S,导线若干.
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
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【答案】 50.15 4.700 220 ![]()
【解析】(1)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标读数为0.05×3=0.15mm,所以最终读数为50.15mm.
(2)螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm,所以最终读数为4.700mm.
(3)欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率,即R=22Ω×10=220Ω;
(4)根据欧姆定律,最大电流:I=4/220≈18.2mA,故电流表选择A2;电源电动势4V,故电压表选择V1;
要求测得多组数据进行分析,滑动变阻器采用分压式接法,用小电阻控制大电阻,故滑动变阻器选择R1。
因待测电阻值远小于电压表内阻,电流表应选外接法;
电路图如图所示:
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