Question

某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率．步驟如下：
①用20分度的游標卡尺測量其長度如圖1所示，其長度是

100.45

mm．
②用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤示數如圖2所示，則該電阻的阻值約為

220

Ω，他還需要換擋重新測量嗎？

不需要

（選填“需要”或“不需要”）．
③為了更精確地測量其電阻，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0～3mA，內阻約50Ω）；
電流表A₂（量程0～15mA，內阻約30Ω）；
電壓表V（量程0～3V，內阻約10KΩ）；
滑動變阻器R₁，（阻值范圍0～15Ω）；
滑動變阻器R₂，（阻值范圍0～2KΩ；）
直流電源E（電動勢4V，內阻不計）；
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，電流表應選

A₂

，滑動變阻器應選

R₁

．（選填代號）
④請在圖3中補充連線并完成實驗．

Answer 1

分析：（1）游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀；
（2）用歐姆表測電阻的讀數為指針示數乘以倍率，當指針指在中央附近時測量值較準確；
（3）根據待測電阻值遠小于滑動變阻器最大阻值選擇變阻器接法用分壓式．

解答：解：（1）游標卡尺的固定刻度讀數為100mm，游標尺上第8個刻度游標讀數為0.05×9m=0.45mm，所以最終讀數為：100mm+0.45mm=100.45mm；
（2）該電阻的阻值約為22.0×10Ω=220Ω．當指針指在中央附近時測量值較準確，不需要換擋．
（3）電源電動勢為4V，
電源電動勢為4V，電阻中最大電流約為
  I_max≈

E

R

=

4

220+30

A=16mA，則電流表選A₂，
滑動變阻器選較小阻值的，故選R₁，
（4）因待測電阻值遠小于電壓表內阻，電流表應選外接法；又滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻值，故變阻器應用分壓式接法，電路圖如圖所示
故答案為：①100.45；
②220，不需要；③A₂R₁；④如圖．

點評：當待測電阻阻值遠小于電壓表內阻時，電流表應選外接法；當滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻值時或要求電流從零調時，滑動變阻器應用分壓式．