Question

【題目】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(zhǎng)度如圖甲,由圖可知其長(zhǎng)度為________mm; 用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙,由圖可知其直徑為________mm;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)如圖丙,則該電阻的阻值約為_______Ω．

(2)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

A．金屬絲L,長(zhǎng)度為L0,直徑為D

B．電流表A1,量程1 mA,內(nèi)阻r1=375 Ω

C．電流表A2,量程500 μA,內(nèi)阻r2=750 Ω

D．電壓表V,量程10 V,內(nèi)阻10 kΩ

E．電阻R1,阻值為100 Ω,起保護(hù)作用

F．滑動(dòng)變阻器R2,總阻值約20 Ω

G．電池E,電動(dòng)勢(shì)1.5 V,內(nèi)阻很小

H．開關(guān)S、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)谔摼�框中畫出測(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)___．

(3)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=________Ω·m．(保留2位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 (1) 50.15 4.700 220 (2) 電路圖見解析圖； (3) 7.6×10-2

【解析】（1）游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)3×0.05mm=0.15mm，則長(zhǎng)度為50.15mm．螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm．電阻的阻值R=22×10Ω=220Ω；

（2）電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，待測(cè)電阻約為幾百歐姆，故電流約為幾百毫安；為了保證安全，電流表選擇A1；由于所給的電壓表量程太大，無法完成實(shí)驗(yàn)，故將A2充當(dāng)電壓表使用；由于要求多測(cè)數(shù)據(jù)，故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；
電路圖如圖所示；