Question

19．某學習小組要測定某一圓柱形導體P的電阻率，其主要實驗步驟如下：
（1）先用多用電表粗測導體P的電阻．
a．將選擇開關打到如圖甲所示的歐姆擋上；
b．將已插入接線孔的兩根表筆相接，進行歐姆調零；
c．將兩根表筆分別與導體P的兩端相接，指針在圖甲中的虛線位置處；
d．換用歐姆“×100”擋重新測量，先要歐姆調零，再次測量導體P兩端的電阻，指針指在圖甲中的實線位置處，則導體P的電阻粗測值為1100Ω．

（2）分別用游標卡尺、螺旋測微器測量導體P的長度L和直徑d，示數(shù)如圖乙、丙所示，則L=20.00mm，d=2.700mm．
（3）該小組又采用伏安法測量導體P的電阻R_x，可供選用的器材如下：
電壓表V（量程3V，內阻約3kΩ；量程15V，內阻約15kΩ）
電流表A（量程15mA，內阻約10Ω；量程600mA，內阻約0.2Ω）
電源E₁（電動勢3V，內阻不計）
電源E₂（電動勢12V，內阻不計）
滑動變阻器R（0～20Ω，允許通過的最大電流為2A）
開關S、導線若干
如圖丁為測量R_x的實驗器材，為使測量盡量準確，請選擇器材并完成實物圖的連線．

Answer 1

分析 （1）明確多用電表的使用方法，明確指針在中間位置時讀數(shù)最準確，從而確定檔位；
（2）先讀主尺部分，再讀游標對齊的格數(shù)，主尺讀數(shù)加上游標對齊格數(shù)與精度的乘積即為最終讀數(shù)； 螺旋測微器是先讀固定部分，再讀轉動部分，二者之和為最終讀數(shù)，讀數(shù)時需要估讀；
（3）電表量程應略大于電路中電流的最大值，從而使讀數(shù)在中間位置；分析電壓和電流值，即可明確應選擇的器材； 同時根據(jù)滑動變阻器的大小分析是否采用分壓接法，根據(jù)電阻與電流表和電壓表內阻的影響選擇電流表接法．

解答 解：（1）用多用電表粗測時虛線位置的讀數(shù)為100×10Ω=1 000Ω，由于指針偏轉角度較小，應換成歐姆“×100”擋重新測量，并需重新進行歐姆調零，換擋后指針指在實線位置，讀數(shù)為11×100Ω=1100Ω．
（2）游標卡尺讀數(shù)為L=20mm+0×0.05mm=20.00mm；螺旋測微器讀數(shù)為d=2.5mm+20.0×0.01mm=2.700mm．
（3）由于$\frac{3V}{1100Ω}$≈3mA，小于15mA的$\frac{1}{3}$，所以電源不能選E₁，電源應選擇E₂，電壓表量程應選擇15V；由$\frac{12V}{1100Ω}$≈11mA，小于600mA的$\frac{1}{3}$，故電流表量程應選擇15mA；由于R_x遠大于電流表內阻，故電流表采用內接法；滑動變阻器的最大阻值20Ω＜1 100Ω，滑動變阻器采用分壓式接法．
故答案為：（1）×100　歐姆調零　1 100�。�2）20.00　2.700�。�3）如圖所示

點評 本題考查測量電阻率的實驗，要注意正確掌握儀表及接法的選擇，注意滑動變阻器不能起到調節(jié)作用時應選擇分壓接法； 當待測電阻較小時應選擇電流表外接法．