Question

某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率．步驟如下：
①用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度如圖1所示，其長度是

100.45

mm．
②用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖2所示，則該電阻的阻值約為

220

Ω，他還需要換擋重新測(cè)量嗎？

不需要

（選填“需要”或“不需要”）．
③為了更精確地測(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；
電流表A₁（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）；
電流表A₂（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；
電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約10KΩ）；
滑動(dòng)變阻器R₁，（阻值范圍0～15Ω）；
滑動(dòng)變阻器R₂，（阻值范圍0～2KΩ；）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；
開關(guān)S，導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選

A₂

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

R₁

．（選填代號(hào)）
④請(qǐng)?jiān)趫D3中補(bǔ)充連線并完成實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析：（1）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；
（2）用歐姆表測(cè)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(shí)測(cè)量值較準(zhǔn)確；
（3）根據(jù)待測(cè)電阻值遠(yuǎn)小于滑動(dòng)變阻器最大阻值選擇變阻器接法用分壓式．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為100mm，游標(biāo)尺上第8個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.05×9m=0.45mm，所以最終讀數(shù)為：100mm+0.45mm=100.45mm；
（2）該電阻的阻值約為22.0×10Ω=220Ω．當(dāng)指針指在中央附近時(shí)測(cè)量值較準(zhǔn)確，不需要換擋．
（3）電源電動(dòng)勢(shì)為4V，
電源電動(dòng)勢(shì)為4V，電阻中最大電流約為
  I_max≈

E

R

=

4

220+30

A=16mA，則電流表選A₂，
滑動(dòng)變阻器選較小阻值的，故選R₁，
（4）因待測(cè)電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選外接法；又滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示
故答案為：①100.45；
②220，不需要；③A₂R₁；④如圖．

點(diǎn)評(píng)：當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表應(yīng)選外接法；當(dāng)滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻值時(shí)或要求電流從零調(diào)時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式．