Question

7．某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率為ρ．步驟如下：
（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1所示，可知其長(zhǎng)度為50.15mm；

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2所示，可知其直徑為4.700mm；
（3）用多用電表的電阻“×10”檔，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為220Ω．
（4）為更精確地測(cè)量其電阻，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A（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω ）
電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不記）
滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0～15Ω）
開關(guān)S，導(dǎo)線若干
請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充連線完成本實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；
（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；
（3）用歐姆表測(cè)電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率，當(dāng)指針指在中央附近時(shí)測(cè)量值較準(zhǔn)確；
（4）根據(jù)題意分析滑動(dòng)變阻器是限流還是分壓，根據(jù)電阻關(guān)系判斷電流表內(nèi)接還是外接即可．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3m=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm；
（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：4.5mm+0.200mm=4.700mm．
（3）該電阻的阻值約為22.0×10Ω=220Ω．
（4）為更精確地測(cè)量其電阻，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}=\sqrt{30×10000}≈550＞220Ω$，則電流表用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示．
故答案為：（1）50.15；（2）4.700；（3）220；（4）如圖所示

點(diǎn)評(píng) 本題前三問關(guān)鍵是會(huì)使用基本儀器讀數(shù)；后兩問關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理和誤差來源，明確電流表、和滑動(dòng)變阻器的連接方式的選擇．