Question

7．在測(cè)定某一均勻細(xì)圓柱體材料的電阻率實(shí)驗(yàn)中．

（1）如圖1所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為10.355cm；圖2用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為1.195mm．
（2）其電阻約為6Ω．為了較為準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)用伏安法測(cè)其電阻．實(shí)驗(yàn)室除提供了電池E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）、開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干，還備有下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）       
B．電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
C．電流表A₁ （量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）      
D．電流表A₂ （量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω，0.6A）            
F．滑動(dòng)變阻器R₂ （0～2000Ω，0.1A）
①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有 （選填“A、B、C、D…”等序號(hào)）ADE．
②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖3中b（選填“a”或“b”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其測(cè)
量值比真實(shí)值偏小（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）①根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表；
②根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為10.3cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×11mm=0.55mm=0.055cm，
所以最終讀數(shù)為：10.3cm+0.055cm=10.355cm．
螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×19.5mm=0.195mm，
所以最終讀數(shù)為：1mm+0.195mm=1.195mm；
（2）①電源電動(dòng)勢(shì)為3V，故電壓表應(yīng)選A，電路最大電流約為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{3}{6}$=0.5A，故電流表選D；由于待測(cè)電阻只有約6Ω，故為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的E；
②待測(cè)電阻阻值約為6Ω，電壓表內(nèi)阻約為2kΩ，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖b所示實(shí)驗(yàn)電路，由于電壓表分流使電流表讀數(shù)偏大，則由歐姆定律可知，求出的電阻值偏�。�
故答案為：（1）10.355；1.195；（2）①ADE；②b；偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)誤差分析、求電阻阻值的誤差分析等，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法是正確選擇實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵．