某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图...

问题详情：

某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图*所示，由图可知其长度为　    　cm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为　      　mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的*作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图*所示，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：

待测圆柱形导体（电阻为R）

电流表A1（量程4mA，内阻约为50Ω）

电流表A2（量程10mA，内阻约为30Ω）

电压表V1（量程3V，内阻约为10kΩ）

电压表V2（量程15V，内阻约为25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，额定电流2.0A）

滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5A）

开关S，导线若干．

为减小实验误差，要求测尽可能的多组数据进行分析，请在图丁的虚线框中画出合理的实验原理电路图，并标明所用器材的代号．

【回答】

解：（1）游标卡尺的读数为：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm；

（2）螺旋测微器的读数为：d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；

（3）欧姆表的读数为：R=22×10Ω=220Ω；

（4）根据电源电动势为4V可知，电压表应选择；由于通过待测电阻的最大电流为===14mA，所以电流表应选择；

由于待测电阻满足，所以电流表应用外接法；

由于实验要求“测尽可能的多组数据”可知，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节，即电路应是“外接分压”电路，如图所示：

故*为：（1）5.015；（2）4.700；（3）220；（4）如图

知识点：专题十三 中学物理实验

题型：实验,探究题