Question

某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻．
①分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖 （a）和如圖 （b）所示，長度為

5.03

cm，直徑為

5.315

mm．

②按如圖 （c）連接電路后，實驗操作如下：
（a）將滑動變阻器R₁的阻值置于最

大

處（填“大”或“小”）；將S₂撥向接點1，閉合S₁，調(diào)節(jié)R₁，使電流表示數(shù)為I₀；
（b）將電阻箱R₂的阻值調(diào)至最

大

（填“大”或“小”），S₂撥向接點2；保持R₁不變，調(diào)節(jié)R₂，使電流表示數(shù)仍為I₀，此時R₂阻值為1280Ω；
③由此可知，圓柱體的電阻為

1280

Ω．

Answer 1

分析：本題①的關鍵是明確游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，注意游標卡尺的分度和螺旋測微器的半毫米刻度線；題②的關鍵是明確在閉合電鍵前，應使變阻器的滑動觸頭處于能使電路中電流最小的位置，明確“等效替代”方法的應用．

解答：解：①游標卡尺讀數(shù)可以分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分，其中整數(shù)部分為游標尺零刻度線左側(cè)主尺上的讀數(shù)；小數(shù)部分為游標尺上與主尺上某條刻度線沖齊的格數(shù)乘以精確度（十分度游標卡尺的精確度為0.1mm）．所以游標卡尺的讀數(shù)為L=50mm+3×0.1mm=50.3mm=5.03cm；
螺旋測微器的讀數(shù)也可以分成兩部分來讀，其中整數(shù)部分為螺旋周上左側(cè)主尺的刻度（注意半毫米刻度線是否露出），小數(shù)部分為螺旋周上與主尺橫線沖齊的刻度乘以0.01mm（注意要估讀到下一位）．所以螺旋測微器當讀數(shù)為d=5mm+31.5×0.01mm=5.315mm
②（a）在閉合電鍵前，應將滑動觸頭打到使電路中的電流最小的位置，所以圖中變阻器

R

1

的有效電阻應置于最大的位置；
（b）為保護電流表，應將電阻箱的阻值調(diào)至最大的位置；
③根據(jù)“等效替代”方法可知，圓柱體的電阻等于電阻箱的電阻，所以圓柱體的電阻為1280Ω．
故答案為：①5.03，5.315；②（a）大；（b）大； ③1280

點評：“等效替代”方法是一種非常重要的物理思想方法，要學會靈活運用．