Question

19．测量某圆柱形导体的电阻率：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为5.015cm；

（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4.700mm；
（3）现要测量导体R_x的阻值，除R_x外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆挡）；
一个电池组E（电动势6V）；
一个滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流1A）；
两个相同的电流表G（内阻R_g=1000Ω，满偏电流I_g=100 μA）；
两个标准电阻（R₁=29 000Ω，R₂=0.1Ω）；
一个电键S、导线若干．
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是AC（填字母代号）．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，在图丙的方框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．

Answer 1

分析 （1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；
（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（3）用多用电表的欧姆档粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，说明档位太大，应改用小倍率档位，选档位后，重新欧姆调零
（4）利用提供的器材改装成电流表和电压表，要求电路能耗较小，结合电阻较小特点，故采用限流接法．

解答 解：（1）由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为50mm，游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm，
游标卡尺示数为50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm；
（2）由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm，游标尺示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为4.5mm+0.200mm=4.700mm；
（3）A、用多用电表的欧姆档粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，此时的刻度盘时数较小，故总阻值较小，故A正确．
B、由A分析知，B错误．
C、应改用小倍率档位，选档位后，重新欧姆调零进行测量，故C正确．
D、由C分析知，D错误．
故选：AC；
（4）利用提供的器材R₂和G改装成电流表，用R₁和G改装成电压表；要求电路能耗较小，结合电阻较小特点，故采用限流接法，电路如图：

故答案为：（1）5.015；（2）4.700；（3）AC；（4）如上图所示．

点评 游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读，对游标卡尺读数时，要注意游标尺的精度．
欧姆表的使用规则和注意事项经常考查、电表的改装和电路设计经常考查．应用伏安法测电阻，当待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值时，滑动变阻器应采用分压接法．