Question

某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率ρ．

（1）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径，如图所示，则其长度L=______mm，直径d=______mm．

（2）该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻．他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×l”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小，如图甲所示．试问：

①为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“______”档位置．

②再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处，如图乙所示，那么他该调节______直至指针指在“0Ω”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置．

③现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：

A．灵敏电流计G（量程200μA，内阻为300Ω）

B．电流表（量程3A，内阻约0.3Ω）

C．电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）

D．电压表V₂（量程l5V，内阻约5kΩ）

E．滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω）

F．最大阻值为99.99Ω的电阻箱R₂

以及电源E（电动势4V，内阻可忽略）、电键、导线若干

为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材（只需填器材前面的字母）有______．请在下面的方框中画出你设计的电路图

Answer

（1）70.15；4.598-4.602；（2）①×10；②欧姆调零旋钮；③ACEF

【解析】

试题分析：（1）游标卡尺的固定刻度读数为7cm=70mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为79mm+0.15mm=70.15mm．

螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×10.0mm=0.100mm，所以最终读数为4.5mm+0.100mm=4.600mm．

（2）欧姆表的零刻度在右边，指针偏转角度较小说明被测阻值较大，应换较大档，即“×10”档，换挡后应使两表笔短接，重新调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零；

由图丙可以看出被测阻值约为：10×15=150Ω，器材中给出的电源电动势为4V，为了读数的准确性电压表选3V量程，即C，

电路中的最大电流为I=4/150≈0.026A，若选3A量程的电流表则指针几乎不偏转，应选择灵敏电流计与定值电阻并联后改装成的电流表，即选择AF，

综上，要选择的器材是：ACEF；

滑动变阻器采用分压接法，被测电阻为大电阻，采取电流表内接，故电路图如图：

【名师点睛】（1）游标卡尺分为10分度、20分度、50分度三种，读数是主尺和游标的示数之和，是不需要估读的测量仪器之一；螺旋测微器是一种利用刻度放大的方法使测量的精确度更高的仪器，读数由固定刻度的示数和可动刻度的示数之和，在可动刻度中要估读，同时要注意半毫米刻度；

（2）在使用多用电表时，首先根据要测量的物理量选择挡位开关，再根据所测物理量的大小选择量程；在用多用电表测电阻时，要选择合适的倍率，若选择的不合适，每次换挡都要重新欧姆调零，使指针指在中央刻度附近，读数是：示数乘倍率。

考点：游标卡尺和螺旋测微器的读数、多用电表的使用