Question

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱形導(dǎo)體的電阻。步驟如下：

(1)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量其長(zhǎng)度和直徑如下圖所示，由圖可知其長(zhǎng)度為______mm.直徑為________mm；

(2)用多用電表的電阻“×100”擋，按正確的操作步驟測(cè)其電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，他應(yīng)先將倍率調(diào)為___(填“×10”或“×1000”)，緊接著的操作步驟是_____________，正確操作后，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________Ω；

(3)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R；

電流表A1(量程1mA，內(nèi)阻約50Ω)；

電流表A2(量程20mA，內(nèi)阻約10Ω)；

電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約10kΩ) ；

電壓表V2(量程I5V，內(nèi)阻約25kΩ)；

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì))；

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值15Ω，允許通過的最大電流2.0A)；

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值50kΩ，允許通過的最大電流0.5A)；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則電流表應(yīng)該選擇______，電壓表應(yīng)該選擇______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇______；

(4)該同學(xué)用伏安法測(cè)該電阻的實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)源于_______(填“電流”或“電壓”)；表的讀數(shù)與被測(cè)電阻的真實(shí)值不同，導(dǎo)致被測(cè)電阻R測(cè)_______R真 (選填“>”“=”或“<”)，該誤差屬于_______(選填“系統(tǒng)”“偶然”)誤差。

Answer 1

【答案】 （1）50.15 4.700(±0.002) （2）×10 將紅黑表筆短接，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 220 （3）A2 V1 R1 （4）電流 < 系統(tǒng)

【解析】（1）長(zhǎng)度為:5cm+0.05mm×3=50.15mm；直徑為：4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm；

（2）用多用電表的電阻“×100”擋，按正確的操作步驟測(cè)其電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，說明倍率檔選擇的過大，則他應(yīng)先將倍率調(diào)為 “×10”，緊接著的操作步驟是將紅黑表筆短接，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，該電阻的阻值約為22×10Ω=220Ω；

（3）直流電源電動(dòng)勢(shì)4V，則電壓表選擇量程3V 的V1；電路中可能出現(xiàn)的最大電流，則電流表選擇量程20mA 的A2；滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較小的R1；

（4）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，則實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，則該電阻的實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)源于電流表的讀數(shù)大于被測(cè)電阻的電流的真實(shí)值，由可知被測(cè)電阻R測(cè)<R真 ，該誤差屬于系統(tǒng)誤差。