Question

【題目】李某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱形導(dǎo)體的電阻。步驟如下：

(1)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量其長度和直徑如下圖所示，由圖可知其長度為_____mm。直徑為_____mm；

(2)用多用電表的電阻×100擋，按正確的操作步驟測(cè)其電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，他應(yīng)先將倍率調(diào)為_____（填×10或×1000），緊接著的操作步驟是_____，正確操作后，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_____Ω；

(3)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R；

電流表A1（量程1mA，內(nèi)阻約50Ω）；

電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻約10Ω）；

電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ） ；

電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約25kΩ）；

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；

滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值50kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則電流表應(yīng)該選擇_____，電壓表應(yīng)該選擇_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇_____；

(4)該同學(xué)用伏安法測(cè)該電阻的實(shí)驗(yàn)誤差主要來源于_____（填“電流”或“電壓”）；表的讀數(shù)與被測(cè)電阻的真實(shí)值不同，導(dǎo)致被測(cè)電阻R測(cè)_____R真（選填>、=或<）。

Answer 1

【答案】50.15 4.700（） ×10 將紅黑表筆短接，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 220 A2 V1 R1 電流 <

【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：5.0cm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm

[2]螺旋測(cè)微器的固定刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm，由于誤差則4.700mm（mm）

(3)[3][4][5]用多用電表的電阻“×100”擋，按正確的操作步驟測(cè)其電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，說明倍率檔選擇的過大，則他應(yīng)先將倍率調(diào)為“×10”，緊接著的操作步驟是將紅黑表筆短接，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，該電阻的阻值約為22×10Ω=220Ω；

(4)[6][7][8]直流電源電動(dòng)勢(shì)4V，則電壓表選擇量程3V的V1，電路中可能出現(xiàn)的最大電流

則電流表選擇量程20mA的A2，為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較小的R1

(5)[9][10]因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，則實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，則該電阻的實(shí)驗(yàn)誤差主要來源于電流表的讀數(shù)大于被測(cè)電阻的電流的真實(shí)值，由可知被測(cè)電阻