Question

某同学用测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体尺寸和电阻。

（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和图（b）所示，长度为         cm，直径为         mm。

（2）按图（c）连接电路后，实验操作如下：

①将滑动变阻器R₁的阻值置于最        处（选填“大”或“小”）；将S₂拨向接点1，闭合S₁，调节R₁，使电流表示数为I₀；

②将电阻箱R₂的阻值调至最         （选填“大”或“小”）；将S₂拨向接点2；保持R₁不变，调节R₂，使电流表示数仍为I₀，此时R₂阻值为1280Ω；

（3）由此可知，圆柱体的电阻为       Ω．

Answer

（1）5．01 5．315 （2）① 大 ② 大 （3）1280Ω．

【解析】

试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为：50mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为1×0．1mm=0．1mm，所以最终读数为：50mm+0．1mm=50．1mm=5．01cm．螺旋测微器的固定刻度为5mm，可动刻度为31．5×0．01mm=0．315mm，最终读数为5mm+0．315mm=5．315mm，故读数为5．01cm和5．315mm。

（2）①考虑电路安全，限流式接法要使电流最小，应将滑动变阻器R1的阻值置于最大处，故填大正确；②

为了防止烧坏电流表，R2应从最大值开始逐渐减小，所以最初R2的阻值调至最大，故填大正确；

（3）此电路利用等效代替法测电阻，由上可知，两种情况电路中电流相等，则总电阻相等，保持R1不变，则圆柱体的电阻等于此时电阻箱的电阻，所以圆柱体的电阻为1280Ω，故阻值为1280Ω．

考点：游标卡尺和螺旋测微器的读数、测电阻

【名师点睛】本题主要考查对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理。要注意握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。电学实验设计的思想是用等效替代法测电阻，两种情况电路中电流相等，则总电阻相等，则圆柱体的电阻等于此时电阻箱的电阻。