Question

（10分）某同學要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率。
（1）用游標卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖所示，則其長度L=   mm，直徑d=        mm。

（2）為精確測量R的阻值，該同學先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻。他將紅黑表筆分別插入“+”、“—”插孔中，將選擇開關置于“×l”擋位置，然后將紅、黑表筆短接調零，此后測阻值時發現指針偏轉角度較小，如圖甲所示。試問：

①為減小讀數誤差，該同學應將選擇開關置于“    ”擋位置。
②再將紅、黑表筆短接，此時發現指針并未指到右邊的“”處，如圖乙所示，那么他該調節     直至指針指在“”處再繼續實驗，結果看到指針指在如圖丙所示位置。
③現要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：

A．靈敏電流計G（量程200A，內阻300）

B．電流表A（量程3A，內阻約0．3）

C．電壓表V1（量程3V，內阻約3k）

D．電壓表V2量程l5V，內阻約5k）

E．滑動變阻器R₁（最大阻值為10）
F．最大阻值為99．99的電阻箱R₂
以及電源E（電動勢4V，內阻可忽略）、電鍵、導線若干為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調節范圍盡可能大，除電源、電鍵、導線以外還應選擇的最恰當器材（只需填器材前面的字母）有      。請在下面的方框中畫出你設計的電路圖。

Answer 1

（1）70.15     4.600    （2）① ②歐姆調零  ③ACEF

解析試題分析：（1）游標卡尺讀數注意游標尺零刻度線左側讀出主尺上面毫米的整數部分即70mm，再看游標尺上與主尺對齊的刻度線即，游標尺20分度，精確度為0.05mm，所以最終結果為。螺旋測微器讀數先讀出固定刻度上面半毫米的整數倍即4.5mm，再從可動刻度上找到與固定刻度對齊的刻度，注意估讀一位即10.0，螺旋測微器精確度為0.01mm，最終讀數為。
（2）①歐姆檔選擇時指針偏轉角度小，說明讀數很大，所以要換用大倍率即。②換倍率后重新歐姆調零，紅黑表筆短接后指針不指零，選擇歐姆調零旋鈕把指針調到0.③電源電動勢4v所以電壓表D量程過大，讀數不準，選擇C。根據圖丙可知待測電阻在150左右，所以電流,電流表選擇A量程太小，B的量程過大，所以我們選擇把A與定值電阻并聯擴大量程。為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調節范圍盡可能大，要接入滑動變阻器并且選擇分壓式，根據待測電路，所以電流表選擇內接法，電路圖見答案。
考點：實驗電路的設計分析