Question

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度L=_______mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑D=__________mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_____________Ω

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R；

電流表A1（量程0～5mA，內(nèi)阻約50Ω）；

電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）；

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）；

直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；

滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；

開關(guān)S；導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)谙旅婵蛑挟嫵鰷y量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．

（_______）

（5）在圖4中用實(shí)線連好電路。

（_______）

（6）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝______________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）

Answer 1

【答案】50.15 4.700 220 見解析 見解析

【解析】

(1)[1]由圖示游標(biāo)卡尺可以知道其示數(shù)為：

(2)[2]由圖示螺旋測微器可以知道其示數(shù)為：

(3)[3]用多用電表的電阻“”擋測電阻，由圖示表盤可以知道,其示數(shù)為：

Ω

(4)[4]電源電動(dòng)勢為4V，如用15V電壓表指針偏轉(zhuǎn)太小，故電壓表應(yīng)選V1，電路最大電流約為：

電流表應(yīng)選A2，為方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，待測電阻阻值大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表采用外接法；實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

(5)[5]實(shí)物圖連接如圖：

(6)[6]根據(jù)歐姆定律可知：

根據(jù)電阻定律可得：

聯(lián)立解得：