Question

【題目】某同學要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率ρ．

（1）用游標卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖所示，則其長度L=______mm，直徑d=______mm．

（2）該同學先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻．他將紅黑表筆分別插入“+”、“-”插孔中，將選擇開關置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調零，此后測阻值時發現指針偏轉角度較小，如圖甲所示．試問：

①為減小讀數誤差，該同學應將選擇開關置于“______”檔位置．

②再將紅、黑表筆短接，此時發現指針并未指到右邊的“0Ω”處，如圖乙所示，那么他該調節______直至指針指在“0Ω”處再繼續實驗，結果看到指針指在如圖丙所示位置．

③現要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：

A．靈敏電流計G（量程200μA，內阻為300Ω）

B．電流表（量程3A，內阻約0.3Ω）

C．電壓表V1（量程3V，內阻約3kΩ）

D．電壓表V2（量程l5V，內阻約5kΩ）

E．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）

F．最大阻值為99.99Ω的電阻箱R2

以及電源E（電動勢4V，內阻可忽略）、電鍵、導線若干

為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調節范圍盡可能大，除電源、電鍵、導線以外還應選擇的最恰當器材（只需填器材前面的字母）有______．請在下面的方框中畫出你設計的電路圖

Answer 1

【答案】（1）70.15；4.598-4.602；（2）①×10；②歐姆調零旋鈕；③ACEF

【解析】

（1）游標尺有20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為70mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數為：70mm+0.15mm=70.15mm；

螺旋測微器的固定刻度為3.5mm，可動刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數為3.5mm+0.490mm=3.990mm；

（2）選擇開關置于“×1”檔位置，由圖甲所示可知指針偏轉角度太小，所選擋位太小，為準確測量，應換大擋，把選擇開關置于×10擋位置;

換擋后應重新進行歐姆調零，把紅黑表筆短接，此時發現指針并未指到右邊的“0”處，調節歐姆調零旋鈕進行歐姆調零；

（3）電阻額定電壓是3V，電壓表應選C電壓表V1（量程3.0V，內阻約3kΩ）；通過待測電阻的最大電流約為，該電流遠小于電流表A2(量程3A，內阻約0.3) 量程3A，量程太大，讀數誤差太大，因此可以選擇A電流表A1(量程30mA，內阻約3)，此外還需要滑動變阻器E，因此所需實驗器材為A、C、E；

滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，滑動變阻器應采用分壓接法，由，電流表A1可以采用內接法，實驗電路圖如圖所示

所提供的實驗器材用鉛筆連接成所需要的實驗電路