某同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率p,部分实验步骤如下:(1)用螺旋测微器测量其直径如图1所示,可知其直径为______mm;(2)使用多用电表粗略测量出此圆柱体的阻值时,选择

◎ 题目

某同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率p,部分实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图1所示,可知其直径为______mm;

(2)使用多用电表粗略测量出此圆柱体的阻值时,选择开关位置时×1档位时,操作步骤正确,表盘的示数如图2所示,则该电阻的阻值约为______Ω;
(3)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表A1(量程为300mA,内阻为2Ω)电流表A2(量程为150mA,内阻约为10Ω)
电压表V1(量程1V,内阻为1000Ω)电压表V2(量程15V,内阻为3000Ω)
定值电阻Ro(阻值为1000Ω)滑动变阻器R(最大阻值5Ω)
电源E(电动势约为4V,内阻约为1Ω)开关、导线若干.
现设计实验电路图所示,其中虚线框内(图3)为测量电路(未画出)
①为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的
1
3
,电压表应选______(“填V1或V2”),电流表应选______(填“A1或A2”)
②实验测得,电压表示数为U,电流表示数为I,则待测阻值的阻值Rx______.

◎ 答案

(1):螺旋测微器的读数为:d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm;
(2):欧姆表的读数为:R=22×1Ω=22Ω;
(3):①:由于电源的电动势为4V,小于电压表
V2
量程的
1
3
,不能使用电压表
V1
,应该选择电压表
V1

若应用电压表
V2
,根据欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为:
Imax
=
UV
R
=
1
22
A=0.045A=45mA
,小于电流表
A2
量程的
1
3
,所以应将电压表
V1
与定值电阻
R0
串联以扩大量程,
改装后的“电压表”量程为:
U
=U+
U
RV
?RV
=2U=2V,可求出通过待测电阻的最大电流为:
I′max
=
U
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