Question

【題目】為了測(cè)定一段由均勻材料制成的圓柱體的電阻率(電阻在200～250Ω之間)，現(xiàn)給定電壓表V(量程6V、內(nèi)阻約為5kΩ)、電流表A(量程30mA、內(nèi)阻約為40Ω)、滑動(dòng)變阻器R(0～15Ω)、電源(E＝6V)、開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

(1)設(shè)計(jì)測(cè)量圓柱體電阻Rx的電路圖，并畫在虛線框內(nèi)；

(2)如圖所示中的6個(gè)點(diǎn)分別表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電壓表U和電流表I的值，試根據(jù)圖求出圓柱體電阻Rx＝________Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；

(3)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得該圓柱體的長(zhǎng)度l如圖5甲所示，則l＝________mm；用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)圓柱體的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm.

(4)由以上數(shù)據(jù)求出ρ＝___________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字).

Answer 1

【答案】(1)見解析圖 (2)2.3×102 (3)11.06 2.000 (4)6.5×10－2

【解析】(1)由題知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表用外接法，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器用分壓接法，電路圖如圖甲所示：

(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖乙所示：

由圖象可知，待測(cè)電阻阻值：Rx＝＝＝2.3×102Ω；

(3)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)

l＝11mm＋3×0.02mm＝11.06mm；

螺旋測(cè)微器的讀數(shù)

d＝2.0mm＋0×0.01mm＝2.000mm；

(4)由Rx＝ρ＝ρ，得

ρ＝≈6.5×10－2Ω·m.