Question

9．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）用最小刻度為毫米的刻度尺測量其長度如圖（a）所示，（圓柱體另一端與0刻度對齊），由圖（a）可知其長度為100.4mm；用游標為10分度的游標卡尺測量其直徑如圖（b）所示，由圖（b）可知其直徑為5.8mm；

（2）該同學想用伏安法更精確地測量待測圓柱體電阻R，并將得到的電流、電壓數據描到U-I圖上，如圖（c）所示．由圖（c）可知，新材料制成的圓柱體的電阻為8.0Ω（保留2位有效數字）．
（3）由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=2×10^-3Ω•m（保留1位有效數字）

Answer 1

分析 （1）明確刻度尺的讀數方法，知道10分度游標卡尺游標每一分度表示長度為0.1mm，由主尺讀出整毫米數，根據游標尺上第幾條刻度線與主尺對齊，讀出毫米的小數部分．
（3）根據U-I圖象中的斜率可求得對應的電阻．
（4）根據歐姆定律求得電阻的表達式，再由電阻定律即可求得電阻率．

解答 解：（1）刻度尺的精度為1mm，則讀數為100.4mm；用游標為10分度的游標卡尺的精度為0.1mm，其讀數為：5+0.1×8=5.8mm；
（2）用直線將得出的點連接，圖象的斜率表示電阻，則電阻R=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2.50}{0.31}$=8.0Ω
（3）由電阻定律R=$ρ\frac{L}{s}$，S=$\frac{1}{4}πp9vv5xb5^{2}$
聯立解得：ρ=2×10^-3Ω
故答案為：（1）100.4；5.8；（2）8.0；（3）2×10^-3

點評 本題考查電阻率的測量實驗，要求能明確實驗原理，知道常見儀器的讀數方法，注意游標卡尺不需要估讀．