Question

20．某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體電阻的電阻率，步驟如下：

①用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為52.40mm
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為4.700mm
③用多用電表進(jìn)行錯(cuò)略測(cè)量，得到該電阻的阻值為200Ω，為更精確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓柱體電阻R_x
電流表A₁（量程0～20mA，內(nèi)阻約10Ω）
電流表A₂（量程0～50mA，內(nèi)阻約5Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約2kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約4kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0～15Ω）
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，電流表應(yīng)選擇A₁，電壓表應(yīng)選擇V₁（填圖中所給的儀器代號(hào)），要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)趫D丙的方框中畫(huà)出測(cè)量用的正確電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)，按照你所畫(huà)的電路圖，在開(kāi)關(guān)閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在左端（填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀，注意分度大小；
（2）螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀，注意半毫米刻度線是否露出；
（3）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；
（4）首先根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小選擇出電壓表的量程，再通過(guò)求出通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流來(lái)選擇電流表量程，根據(jù)電流表內(nèi)外接法的選擇方法判定應(yīng)采用內(nèi)接法，根據(jù)要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法．

解答 解；（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：L=52mm+8×0.05mm=52.40mm；
（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700；
（3）根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)為4V可知電壓表應(yīng)選擇V₁；
由于通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流為I_max=$\frac{E}{{R}_{x}}=\frac{4}{200}=0.02A$，所以電流表應(yīng)選擇A₁；
由于待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{X}}$＜$\frac{{R}_{X}}{{R}_{A}}$，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則用分壓式，電路圖，如圖所示：

為了保護(hù)電路，電壓從零開(kāi)始，則在開(kāi)關(guān)閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在左端．
故答案為：（1）52.40；（2）4.700；（3）A₁；V₁；如圖所示；左

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀；②根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小來(lái)選擇電壓表的量程，根據(jù)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流來(lái)選擇電流表的量程，若實(shí)驗(yàn)要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)或要求電壓從零調(diào)或不正確的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法．