Question

在測量一均勻材料制成的圓柱體電阻率的實驗中，要求用伏安法測量電阻阻值R。給定測電阻的器材有：
A、壓表V₁（量程為6V內阻約為5kΩ）、
B、電壓表V₂（量程為25V內阻約為20kΩ）
C、電流表A₁（量程為3A內阻約為2Ω）
D、電流表A₂（量程為25mA內阻約為40Ω）
E、滑線變阻器R₁（電阻范圍0-20Ω）
F、滑線變阻器R₂（電阻范圍0-2KΩ）
G、電源（電動勢8V）
H、待測電阻（約為250Ω）
I、電鍵及導線若干。
小題1:測電阻R需要的實驗器材有__________________（填器材前的選項），在虛線框中畫出測量R的電路圖。并將實物圖用線連接起來。請在實物圖上用箭頭標出閉合開關前滑動變阻器滑片應滑到的正確位置。
小題2:圖1中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，根據此圖求出的電阻值R＝        。（結果保留三位有效數字）
小題3:待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標為50分度的卡尺和螺旋測微器分別測量其長度與直徑，結果分別如圖2、圖3所示。由圖可知其長度為          cm，直徑為       cm。

Answer 1

小題1:ADEGHI，圖應分壓、外接
小題2:225Ω/223～228Ω均可
小題3:0．800、0．1940（0．1939—0．1941）

分析：小題1: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。
小題2:根據實驗數據設計坐標圖象，采用“描點連線”的方法在圖中作出U-I圖線，利用圖象中任何一組對應的電流和電壓值，就可以求出定值電阻的阻值。
小題3:游標卡尺的讀數為：主尺+游標尺，螺旋測微器的讀數為：主尺+半毫米+轉筒讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀。
解答：小題1:電路圖如右圖，電壓表25V的指針偏角太小，所以用電壓表 ；由電壓表的量程和電阻的值知電流最大為二十幾毫安，所以用電流表 ；滑動變阻器用小阻值的，便于調節，所以用滑動變阻器；由于電阻絲電阻值較小，“大內小外”，應該采用安培表外接法；由于滑動變阻器的阻值比待測電阻阻值小得多，故滑動變阻器用分壓式接法。電路圖、實物圖如下圖。
小題2:采用“描點連線”的方法在圖中作出U-I圖線，由第六組數據知，定值電阻的阻值為

小題3:游標卡尺的讀數為：主尺+游標尺=8mm+0×0.02mm=8.00mm=0.800cm；
螺旋測微器的讀數為：主尺+半毫米+轉筒讀數=1+0.5+44.0×0.01=1.940mm=0.1940cm。