某同學要測量由某種新材料製成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ步驟如下:(1)用20分度的遊標卡尺測量其長度如圖...
問題詳情:
某同學要測量由某種新材料製成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ步驟如下:
(1)用20分度的遊標卡尺測量其長度如圖*所示,由圖可知其長度為 cm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為 mm;
(3)用多用電錶的電阻“×10”擋,按正確的*作步驟測此圓柱形導體的電阻,錶盤的示數如圖*所示,則該電阻的阻值約為 Ω.
(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現有的器材及其代號和規格如下:
待測圓柱形導體(電阻為R)
電流表A1(量程4mA,內阻約為50Ω)
電流表A2(量程10mA,內阻約為30Ω)
電壓表V1(量程3V,內阻約為10kΩ)
電壓表V2(量程15V,內阻約為25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內阻不計)
滑動變阻器R1(阻值範圍0~15Ω,額定電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值範圍0~2kΩ,額定電流0.5A)
開關S,導線若干.
為減小實驗誤差,要求測儘可能的多組數據進行分析,請在圖丁的虛線框中畫出合理的實驗原理電路圖,並標明所用器材的代號.
【回答】
解:(1)遊標卡尺的讀數為:L=50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm;
(2)螺旋測微器的讀數為:d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;
(3)歐姆表的讀數為:R=22×10Ω=220Ω;
(4)根據電源電動勢為4V可知,電壓表應選擇;由於通過待測電阻的最大電流為===14mA,所以電流表應選擇;
由於待測電阻滿足,所以電流表應用外接法;
由於實驗要求“測儘可能的多組數據”可知,變阻器應採用分壓式接法,應選擇阻值小的變阻器以方便調節,即電路應是“外接分壓”電路,如圖所示:
故*為:(1)5.015;(2)4.700;(3)220;(4)如圖
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題