高中 | 螺旋测微器的读数和使用 题目答案及解析

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高中 | 螺旋测微器的读数和使用题目答案及解析如下,仅供参考!

选修3-1

第二章 恒定电流

2.6 导体的电阻

螺旋测微器的读数和使用

某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻。步骤如下:

用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为                $\;\rm mm$

[["$8.600$"]]

螺旋测微器固定刻度读数为$8.5\;\rm mm$,可动刻度读数为$10.0 \times 0.01\;\rm mm$,最终读数为$8.5\;\rm mm+10.0 \times 0.01\;\rm mm=8.600\;\rm mm$

用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻,所选倍率挡为$x_1$挡,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到                挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是                ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是                $\;\rm \Omega$

[["$\\times 10挡$","欧姆调零","$220$"]]

欧姆表表头指针偏转角度很小说明电阻较大应调高倍挡即$\times 10$挡;欧姆表读数等于:$R=22\;\rm \Omega \times 10=220\;\rm \Omega$

该同学想用伏安法更精确地测量其电阻$R$,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻$R$

电流表$\rm A_{1}($量程$0\sim 4\;\rm mA$,内阻约$50\;\rm \Omega)$

电流表$\rm A_{2}($量程$0\sim 10\;\rm mA$,内阻约$30\;\rm \Omega)$

电压表$\rm V_{1}($量程$0\sim 3\;\rm V$,内阻约$10\;\rm k\Omega)$

电压表$\rm V_{2}($量程$0\sim 15\;\rm V$,内阻约$25\;\rm k\Omega)$

直流电源$\rm E($电动势$4\;\rm V$,内阻不计)

滑动变阻器$ R _{1}$(阻值范围$0\sim 15\;\rm \Omega$,允许通过的最大电流$2.0\;\rm A$

滑动变阻器$ R _{2}$(阻值范围$0\sim 20\;\rm k\Omega$,允许通过的最大电流$0.5\;\rm A$

开关$\rm S$

导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,则该实验所选电压表为                (填$\rm V_{1}$$\rm V_{2}$) ,所选电流表为                (填$\rm A_{1}$$\rm A_{2}$),所选滑动变阻器为                (填$\rm R_{1}$$\rm R _{2}$);请在如图方框中画出测量的电路图                

[["

$\\rm V _{1}$$\\rm A _{2}$$ R _{1}$

"]]

电源电动势为$4\;\rm V$,若选择$15\;\rm V$量程,则最大示数不足电表量程的三分之一,故为了减小误差应选择$3\;\rm V$量程的$\rm V_{1}$,则电路中的最大电流$I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{3\;\rm V}{220\ \Omega} \approx 15\;\rm mA$,故选电流表$\rm A_{2}$,滑动变阻器起分压作用,为了方便调节选择小阻值$ R_{1}$即可;$\sqrt{R_{A}R_{V}}=\sqrt{30 \times 10000} \approx 500\;\rm \Omega\gt 220\;\rm \Omega$,故被测电阻属于小电阻,电流表应选外接法;又题目要求尽量精确测量故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示:

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