Question

在測(cè)量一均勻材料制成的圓柱體電阻率的實(shí)驗(yàn)中，要求用伏安法測(cè)量電阻阻值R。給定測(cè)電阻的器材有：
A、壓表V₁（量程為6V內(nèi)阻約為5kΩ）、
B、電壓表V₂（量程為25V內(nèi)阻約為20kΩ）
C、電流表A₁（量程為3A內(nèi)阻約為2Ω）
D、電流表A₂（量程為25mA內(nèi)阻約為40Ω）
E、滑線變阻器R₁（電阻范圍0-20Ω）
F、滑線變阻器R₂（電阻范圍0-2KΩ）
G、電源（電動(dòng)勢(shì)8V）
H、待測(cè)電阻（約為250Ω）
I、電鍵及導(dǎo)線若干。
小題1:測(cè)電阻R需要的實(shí)驗(yàn)器材有__________________（填器材前的選項(xiàng)），在虛線框中畫(huà)出測(cè)量R的電路圖。并將實(shí)物圖用線連接起來(lái)。請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖上用箭頭標(biāo)出閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)滑到的正確位置。
小題2:圖1中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，根據(jù)此圖求出的電阻值R＝        。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
小題3:待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖2、圖3所示。由圖可知其長(zhǎng)度為          cm，直徑為       cm。

Answer 1

小題1:ADEGHI，圖應(yīng)分壓、外接
小題2:225Ω/223～228Ω均可
小題3:0．800、0．1940（0．1939—0．1941）

分析：小題1:測(cè)量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測(cè)量電路和控制電路兩部分設(shè)計(jì)。測(cè)量電路要求精確，誤差小，可根據(jù)電壓表、電流表與待測(cè)電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表內(nèi)、外接法。控制電路關(guān)鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法。
小題2:根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)圖象，采用“描點(diǎn)連線”的方法在圖中作出U-I圖線，利用圖象中任何一組對(duì)應(yīng)的電流和電壓值，就可以求出定值電阻的阻值。
小題3:游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：主尺+游標(biāo)尺，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：主尺+半毫米+轉(zhuǎn)筒讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀。
解答：小題1:電路圖如右圖，電壓表25V的指針偏角太小，所以用電壓表 ；由電壓表的量程和電阻的值知電流最大為二十幾毫安，所以用電流表 ；滑動(dòng)變阻器用小阻值的，便于調(diào)節(jié)，所以用滑動(dòng)變阻器；由于電阻絲電阻值較小，“大內(nèi)小外”，應(yīng)該采用安培表外接法；由于滑動(dòng)變阻器的阻值比待測(cè)電阻阻值小得多，故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法。電路圖、實(shí)物圖如下圖。
小題2:采用“描點(diǎn)連線”的方法在圖中作出U-I圖線，由第六組數(shù)據(jù)知，定值電阻的阻值為

小題3:游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：主尺+游標(biāo)尺=8mm+0×0.02mm=8.00mm=0.800cm；
螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：主尺+半毫米+轉(zhuǎn)筒讀數(shù)=1+0.5+44.0×0.01=1.940mm=0.1940cm。