Question

19．如图1是用游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）测定某导体的长度、用螺旋测微器量其厚度时的示数，则长度示数为2.330cm，厚度示数为6.600mm．

某同学将此导体接入电路中，用伏安法测量其电阻，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的电阻约为20Ω，用蓄电池做电源，选择能尽量减小实验误差的电路进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图2所示，则：
①根据各点表示的数据画出I-U关系图线；
②根据弄I-U图线求出该电阻阻值约为2.2×10³ΩΩ（保留两位有效数字）；
③该同学在图3方框中画出了实验时采用的电路图的一部分，请结合I-U图线中的数据将电路图补充完整（如图4），并用笔画线代替导线，将实物连接成实验电路．

Answer 1

分析 50分度游标卡尺游标每一分度表示长度为0.02mm，由主尺读出整毫米数，由游标读出毫米的小数部分．螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．①观察这些点大多分布在一条直线上，舍去右下方偏差太大的点，用直线连线．②在直线取两个相距较远的点，读出两点的坐标，求出斜率的倒数即电阻值．③根据由图象求出的电阻值，确定电流表内外接法和变阻器限流式还是分压式，画出电路图，连接实物图

解答 解：（1）游标卡尺主尺读数为2.3cm，游标尺上第15条刻度线与主尺对齐，读数为0.002×15cm=0.030cm，则长度为2.330cm．螺旋测微器固定刻度读数为6.5mm，可动刻度读数为0.100mm，则厚度为6.600mm．
①舍去右下方的点，认为是错误造成的，用直线连线．
②在直线上取离原点较远点，读出其横坐标U=2.8V，纵坐标I=1.3mA，电阻值R=$\frac{U}{I}$=2.2×10³Ω
③由于$\frac{{R}_{V}}{R}$＜$\frac{R}{{R}_{A}}$，故电流表采用内接法．滑动变阻器最大阻值较小，采用分压式接法．
电路图及实物连线如图．
 
故答案为：2.330；6.600；
①如图所示；
②2.2×10³
③如图所示

点评 本题考查基本仪器的读数、电路设计能力．电路设计首先根据电路要求，设计合理的电路，画出电路图，再连接线路．