Question

17．某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用螺旋測微器測量其直徑如圖1，由圖可知其直徑為4.700 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，表盤的示數(shù)如2圖，則該電阻的阻值約為220Ω．
（3）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A₁（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A₂（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關(guān)S及導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，測量的電路圖如圖所示，則選擇的電流表是A₂、電壓表是V₁、滑動變阻器是R₁（填寫所用器材的代號）．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；
（2）用歐姆表測電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率，當(dāng)指針指在中央附近時測量值較準(zhǔn)確；
（3）的關(guān)鍵是通過估算電路中的最大電流來選擇電流表量程；根據(jù)要求“測得多組數(shù)據(jù)”可知．變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器方便調(diào)節(jié)．

解答 解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：4.5mm+0.200mm=4.700mm．
（2）該電阻的阻值約為22.0×10Ω=220Ω．
（3）電源的電動勢是4V，所以要使用量程是3V的電壓表V₁，
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的最大電流為：${I}_{max}=\frac{U}{R}=\frac{3}{220}≈0.014$A，所以電流表應(yīng)選A₂；
由于要求“測得多組數(shù)據(jù)”，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器R₁；
故答案為：（1）4.700；（2）220；（3）A₂，V₁，R₁．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，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．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．