Question

【題目】某實驗小組計劃測量某種圓柱狀半導(dǎo)體材料的電阻率。

(1)用刻度尺量得該材料長度L=0.700 m，用游標(biāo)卡尺測量它的直徑d如圖所示，讀數(shù)為____cm。

(2)實驗室提供的器材有：

A．電壓表V(量程為0～15V，內(nèi)阻約30kΩ)

B．電流計G(量程為0～300μA，內(nèi)阻約50Ω)

C．滑動變阻器(最大值10Ω，額定電流1A)；

D．電源(電動勢E=12V，內(nèi)阻r=6Ω)；

E．單刀單擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。

如果要求測量時材料兩端的電壓從0開始逐漸增大，請根據(jù)提供的器材設(shè)計一個電路圖，畫在虛線框內(nèi)。

(3)實驗中測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出U-I圖線，根據(jù)圖像求出電阻R=__________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

(4)計算半導(dǎo)體材料的電阻率表達式ρ=_________(用R、d、L表示)，測量值為__________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】 3.075

【解析】（1）對游標(biāo)卡尺：主尺刻度為，游標(biāo)尺共20個格，分度為，且游標(biāo)尺的第15條刻度線與主尺刻度線對齊，因此它的讀數(shù)為： ；

（2）在本題中，由于待測半導(dǎo)體材料阻值較大，故應(yīng)采用電流表的內(nèi)接法，要求電壓表示數(shù)從0開始，故采用滑動變阻器的分壓式接法，電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點，連線時要讓大多數(shù)點在一條直線上，作出的圖像如圖所示：

圖線的斜率表示半導(dǎo)體材料的電阻，根據(jù)圖像可知： ；

（4）由電阻定律： ，而且，得到： 。