Question

某同學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)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖甲,由圖可知其長度為________mm; 用螺旋測微器測量其直徑如圖乙,由圖可知其直徑為________mm;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,表盤的示數如圖丙,則該電阻的阻值約為_______Ω．

(2)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現有的器材及其代號和規格如下：待測圓柱體電阻R

A．金屬絲L,長度為L_0,直徑為D

B．電流表A₁,量程1 mA,內阻r₁=375 Ω

C．電流表A₂,量程500 μA,內阻r₂=750 Ω

D．電壓表V,量程10 V,內阻10 kΩ

E．電阻R₁,阻值為100 Ω,起保護作用

F．滑動變阻器R₂,總阻值約20 Ω

G．電池E,電動勢1.5V,內阻很小

H．開關S、導線若干

為使實驗誤差較小,要求測得多組數據進行分析,請在虛線框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號．

(3)若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=________Ω·m．(保留2位有效數字)

 

Answer 1

【答案】

(1)  50.15　  (2)4.700　  (3)  220   (3分)(2) 見解析 (3)  7.6×10^-2   (3分)

【解析】

試題分析：（1）游標卡尺的讀數為，

螺旋測微器的讀數為：，

歐姆表的讀數為

（2）所給的儀器中電壓表的量程太大，會造成很大的誤差，所以我們不使用電壓表，但是可以選用兩個電流表來代替，滑動變阻器采用分壓接法，如圖所示

（3）根據公式,可得,代入數據可得

考點：考查了求解電阻率的實驗

點評：本實驗中難點在于電路圖的設計，因為給出的電壓表不能用，所以需要選用一個電流表來替代