Question

某同學(xué)要測(cè)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(cè)量其長度如圖所示，由圖可知其長度為      mm；（3分）

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖所示，由圖可知其直徑為       mm；（3分）

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

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

待測(cè)圓柱體電阻R                          直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）

電流表A₁（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）      電流表A₂（量程0～10mA，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）

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和導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谟疑峡蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。（4分）

（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ＝       。（保留2位有效數(shù)字）（3分）

 

Answer 1

【答案】

（1）50.15       （2）4.700    （3）220    （4）

（5） 

【解析】

試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)步驟為：主尺50mm，游標(biāo)3*0.05mm，所以讀數(shù)為50.15mm；螺旋測(cè)微器主尺4.5mm，游標(biāo)讀數(shù)為20.0*0.01mm，所以讀數(shù)為4.700mm，歐姆表讀數(shù)為表盤22乘以倍數(shù)10，所以為220歐姆。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑸榱溯^為準(zhǔn)確測(cè)量R，所以一般采用分壓式電路，由于電源電動(dòng)勢(shì)只有4V，所以電壓表為V₁，最大電流為4/220（mA）約為18mA，所以必須采用A₂。根據(jù)判別式，所以待測(cè)電阻為小電阻，采用外接法，所以測(cè)量電路如答案。根據(jù)可知，電阻率為

考點(diǎn)：基本實(shí)驗(yàn)儀器的讀法、測(cè)量電路的設(shè)計(jì)、電阻定律

點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了對(duì)基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用、選擇以及設(shè)計(jì)電路的能力，并考察了根據(jù)實(shí)際需要選擇合適儀器的能力