Question

（2009?中山市模擬）圖甲中所示為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)要測(cè)量該材料的電阻率．
（1）首先用多用表的歐姆檔（倍率為×10）粗測(cè)其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=

200Ω

（2）然后用以下器材利用伏安法盡可能精確地測(cè)量其電阻：
A、電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
B、電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為3KΩ）
C、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）
D、低壓直流電源（電壓6V，內(nèi)阻可忽略）
E、開關(guān)S，導(dǎo)線若干在圖丙的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）如果實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，則該材料的電阻率ρ=

πUd2

4IL

（用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示）

Answer 1

分析：（1）歐姆表讀數(shù)用刻度盤讀數(shù)乘以倍率即可，由于歐姆表測(cè)電阻本身就不準(zhǔn)確，故無需估讀，與題目中已知數(shù)據(jù)的位數(shù)相同即可；
（2）用伏安法測(cè)量電阻，設(shè)計(jì)電路圖時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方面：
①電流表內(nèi)、外接：設(shè)導(dǎo)電材料棒的電阻為R_x，由于

Rx

RA

≈2000，

RV

Rx

≈15，故

Rx

RA

＞＞

RV

Rx

，故為減小測(cè)量誤差，應(yīng)選用安培表內(nèi)接法．
②滑動(dòng)變阻器的接法：由于滑動(dòng)變阻器的阻值（20Ω）相對(duì)待測(cè)電阻R_x的阻值（約200Ω）較小，如果采用限流式接法，通過電阻的電流（或兩端電壓）調(diào)節(jié)范圍很小，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法．
（3）根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電阻，再根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率．

解答：解：（1）歐姆表表盤讀數(shù)為20，倍率為×10，故電阻為200Ω；
故答案為：200Ω．
（2）根據(jù)分析可知，滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，電流表采用外接法，電路如下圖

（3）根據(jù)歐姆定律，有R=

U

I

根據(jù)電阻定律，有R=ρ

L

S

其中S=

1

4

πd2
解得
ρ=

πUd2

4IL

故答案為：

πUd2

4IL

．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是熟悉實(shí)驗(yàn)的原理，即先用歐姆表粗測(cè)電阻，再用伏安法精確地測(cè)量電阻，同時(shí)要明確用伏安法測(cè)電阻時(shí)誤差的來源，以及會(huì)通過選擇電路來減小誤差．