Question

某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，其電阻值大約為300Ω。步驟如下：
（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為             mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如上圖，由圖可知其直徑為        mm；

（3）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現有的器材及其代號和規格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A₁（量程0～4mA，內阻約50Ω）；電流表A₂（量程0～10mA，內阻約30Ω）；
電壓表V₁（量程0～3V，內阻約10kΩ）；電壓表V₂（量程0～15V，內阻約25kΩ）；
直流電源E（電動勢4V，內阻不計）；滑動變阻器R₀（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；開關S；
導線若干。
為使實驗誤差較小，要求測得多組數據進行分析，
①在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是_______，應該選用的電壓表是_______。
②請在右框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號。

③請將實物圖連線成為實驗電路。

Answer 1

(1)50.15mm，(2) 4.698-4.700mm(3)① A₂；V₁

試題分析：(1)游標卡尺讀數為： (2)螺旋測微器的讀數為：
(3)① 電源電動勢為4V，所以選用電壓表，電路中最大電流為 V₁ ，所以選用電流表A₂；
② 因為路要求電壓表從零開始，所以采用滑動變壓器的分壓解法，電流表的內阻較小，,所以采用電流表的外接法了，電路圖如圖所示               

③在連接實物圖時，要求連線不能相交

點評：測量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測量電路和控制電路兩部分設計．測量電路要求精確，誤差小，可根據電壓表、電流表與待測電阻 阻值倍數關系，選擇電流表內、外接法．控制電路關鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法．在兩種方法都能用的情況下，為了減小能耗，選擇限流式接法．