Question

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：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如左下图，由图可知其长度为L=          mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为D=          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R，表盘的示数如上图，则该电阻的阻值约为           Ω。

（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0～4mA，内阻约50Ω）

电流表A₂（量程0～30mA，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0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

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，某同学设计了如图的电路，试指出3处不妥之处：

①                                        ；

②                                              ；

③                                              。

Answer

（1）； （2）；（3）

（4）①电流表应选， ②电流表应采用外接法 ，

③滑动变阻器应采用分压式接法

【解析】

试题分析：（1）游标卡尺的固定刻度读数为，游标尺上第8个刻度游标读数为，所以最终读数为：；

（2）螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为：。

（3）该电阻的阻值约为。

（4）根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为：，所以电流表应选；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；由于满足，所以电流表应用外接法，即电路应是分压外接法。

考点：测定金属的电阻率

【名师点睛】应掌握游标卡尺与螺旋测微器的读数方法，通过估算电路中的最大电流来选择电流表的量程；若有“测得多组数据”要求或要求电流从零调时，变阻器应用分压式接法，选择阻值小的变阻器时方便调节；若满足时，电流表应用外接法。