Question

有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品（如圖a所示），截面為同心圓環(huán)（如圖b所示），電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為，樣品的長度為L，外徑為D，因該樣品的內(nèi)徑太小，無法直接測量．現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）

B．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻約20Ω）

C．電流表A2（量程0.3A，內(nèi)阻約1Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R（0--20Ω，額定電流2A）．直流電源E（約4V，內(nèi)阻不計(jì)）

E．導(dǎo)電材料樣品Rx

F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

（1）為通過多組數(shù)據(jù)測量，較為準(zhǔn)確的測得導(dǎo)電材料樣品的電阻Rx，應(yīng)選用下列哪個(gè)電路（ ）

（2）準(zhǔn)確選擇電路的條件下，電阻Rx的測量值將________（填“大于”、“等于”或“小于”）實(shí)際值。

（3）若某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，則用已知物理量和測得的物理量的符號(hào)來表示樣品的內(nèi)徑d = 。

 

Answer 1

（1）A（2）小于（3）

【解析】

試題分析：(1)由所給實(shí)驗(yàn)器材可知，應(yīng)采用伏安法測電阻阻值，由于待測電阻阻值約為，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；電路最大電流約為，電流表應(yīng)選，電流表內(nèi)阻約為20Ω，電壓表內(nèi)阻約為3000Ω，相對來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，故A正確；

（2）電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測量值大于真實(shí)值，電阻測量值小于真實(shí)值．

（3）由歐姆定律可知，樣品電阻：，由電阻定律可知：，

解得：；

考點(diǎn)：伏安法測電阻