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    20．（1）小方同学想测出某种材料的电阻率，由于不知其大约阻值，他只好用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻．经正确操作后，选“×100Ω”挡时发现指针偏转情况如图甲所示，由图甲可知，其阻值约为104Ω（只填数量级）．由于指针太偏左，他应该换用×1k挡（填“×10Ω”或“×1k”），换挡后，在测量前先要进行欧姆调零．
    （2）要测出上述样品的电阻率，必须精确测出其电阻的阻值．除导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：
    电流表A1，量程1A，内阻r1约0.5Ω
    电压表V1，量程6V，内阻RV1等于20kΩ
    电压表V2，量程10V，内阻RV2约30kΩ
    滑动变阻器R1，0～2000Ω，额定电流0.1A
    滑动变阻器R2，0～20Ω，额定电流2A
    电源E（电动势为12V，内阻r约2Ω）
    ①请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在方框（图乙）中．其中滑动变阻器应选R2．
    ②用螺旋测微器测得该材料直径d的读数如图丙，则d=3.509mm

    分析 （1）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；
    （2）根据实验目的与实验器材确定滑动变阻器与电流表接法，然后作出实验电路图；为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．

    解答 解：（1）用“×100Ω”挡测电阻，由图甲所示可知，待测电阻阻值的数量级约为：170×100Ω=1.7×104Ω．
    由于指针太偏左，所选挡位太小，应该换用×1k挡，换挡后，在测量前先要进行欧姆调零．
    （2）①电源电动势为12V，电压表应选V2，电路最大电流约为：I=$\frac{U}{R}=\frac{10}{1{0}^{4}}$=0.001A=1mA，两电流表量程都太大，读数误差较大，
    可以把待测电阻与已知内阻的电压表V1串联，用电压表V1测电流，为方便实验操作，滑动变阻器应选R2；
    待测电阻阻值约为104Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω，待测电阻阻值远大于滑动变阻器阻值，
    为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：
    ②由图示螺旋测微器可知，其示数为3.5mm+0.9×0.01mm=3.509mm
    故答案为：（1）104；×1k；进行欧姆调零；
    （2）①电路图如图所示；R2；②3.509．

    点评 本题关键要明确实验的实验原理，同时要明确实验中系统误差的来源；欧姆表刻度不均匀，读数误差大，只能粗测电阻，伏安法测电阻较为精确．

    练习册系列答案
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