问题详情:
某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图*所示,由图可知其长度为 cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的*作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图*所示,则该电阻的阻值约为 Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱形导体(电阻为R)
电流表A1(量程4mA,内阻约为50Ω)
电流表A2(量程10mA,内阻约为30Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约为10kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约为25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,额定电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,额定电流0.5A)
开关S,导线若干.
为减小实验误差,要求测尽可能的多组数据进行分析,请在图丁的虚线框中画出合理的实验原理电路图,并标明所用器材的代号.
【回答】
解:(1)游标卡尺的读数为:L=50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm;
(2)螺旋测微器的读数为:d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;
(3)欧姆表的读数为:R=22×10Ω=220Ω;
(4)根据电源电动势为4V可知,电压表应选择;由于通过待测电阻的最大电流为===14mA,所以电流表应选择;
由于待测电阻满足,所以电流表应用外接法;
由于实验要求“测尽可能的多组数据”可知,变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器以方便调节,即电路应是“外接分压”电路,如图所示:
故*为:(1)5.015;(2)4.700;(3)220;(4)如图
知识点:专题十三 中学物理实验
题型:实验,探究题