(2014•临沂二模)某同学要侧量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性,步骤如下:

(2014•临沂二模)某同学要侧量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性,步骤如下:
(1)用多用表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时,发现指针偏角过大,此时需换用______倍率的电阻挡(填:“×10”或“×1k”),并重新进行______后再进行测量,表盘的示数如图甲所示,则该电阻的阻值R0=______Ω.
(2)该同学想更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
待测元件电阻R0
电流表A1(量程0~10mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~50mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约30kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约50kΩ)
直流电源E(电动势4V)
滑动变阻器R1(阻值范围0~50Ω,允许通过的最大电流0.5A)、开关S、导线若干.
①要求较准确地测出其阻值,电流表应选______,电压表应选______(选填电表符号);
②根据以上仪器,该同学按图2连接实验线路,在实验中发现电流表示数变化范围较小,现请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改,使电流表示数的变化范围变大;
③修改后的电路其测量结果比真实值偏______(选填“大”或“小”).
(3)为了进一步测量该元件的电阻率,该同学用游标卡尺和螺旋测微器量了该元件的长度和直径,如图3所示,有图可知其长度L=______mm;其直径D=______mm.
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456044d 幼苗

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解题思路:(1)偏角过大说明电阻值较小,应换小档,换挡后需要重新进行欧姆调零,表盘读数等于示数乘以倍率;
(2)根据电源电压选择电压表,根据电路最大电流选择电流表;为了使电流表示数变化较大应采用滑动变阻器分压接法;结合欧姆定律分析误差;
(3)游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.

(1)用多用表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时,发现指针偏角过大,说明被测电阻阻值较小,此时需换用小倍率,故换“×10”挡;重新进行欧姆调零后进行测量;
表盘读数为:30×10=300Ω;
(2)①电源电动势为4V,故电压表选择3V量程V1即可,由欧姆定律估测电路中最大电流约为10mA,故电流表选A1
②为了使电流表示数变化较大应采用滑动变阻器分压接法修改后如下:

③电流表外接,由于电压表的分流作用故电流测量值偏大,根据欧姆定律则电阻的测量值偏小;
(3)游标卡尺的主尺读数为:5cm=50mm,游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为4×0.05mm=0.20mm,所以最终读数为:50mm+0.20mm=50.20mm;
螺旋测微器的固定刻度为4.5mm,可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm,所以最终读数为4.5mm+0.200mm=4.700mm.
故答案为:①×10;欧姆调零;300;②A1;V1;如图;小;③50.20;4.700.

点评:
本题考点: 伏安法测电阻.

考点点评: 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,正确使用这些基本仪器进行有关测量,注意,游标卡尺是不需要估读的.

1年前

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