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图1

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图1，由图可知其长度为______mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为______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，表盘的示数如图3，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直流电源E（电动势4V，内阻不计）电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω） 电流表A2（量程0～10mA，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）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，请在图4中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

Answer 1

（1）20分度的游标卡尺最小分度是0.05mm，主尺读数是5.0cm=50mm；游标读数是0.05×4=0.20mm；总读数是：50mm+0.20mm=50.20mm
（2）由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm，可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为4.5mm+0.200m=4.700mm；
（3）欧姆表读数：22×10=220Ω
（4）电源的电动势是4V，所以要选择量程是3V的电压表V₁；
电路中的电流约为：I≈

U

R

＝

3

220

A＝0.0136A＝13.6mA．所以要选择量程是10mA的电流表A₂．
题目要求测得多组数据进行分析，所以需要采用分压式接法，滑动变阻器选择电阻值比较小的R ₁．
由于

RV

Rx

＝

10000

220

＞

220

30

＝

Rx

RA

，所以采用电流表外接法．电路图如图：
故答案为：（1）50.20；（2）4.700；（3）220；（4）如图