Question

【題目】某實驗小組發(fā)現(xiàn)一個由均勻材料制成的圓柱體,他們想測量其電阻率,實驗室能夠提供的實驗器材有:

電源E(8V,內(nèi)阻約10Ω);

電壓表V(0-6V,內(nèi)阻約為50kΩ);

電流表mA(0-20mA, 內(nèi)阻為40Ω);

滑動變阻器R1(0-20Ω);

開關(guān)及導(dǎo)線若干。

他們進(jìn)行了如下操作:

（1）為了獲得多組數(shù)據(jù),盡量精確測量其電阻值,請在圖a方框中畫出實驗電路圖_______.

（2）圖b中的6個點表示實驗中測得的6組電流表、電壓表示數(shù),根據(jù)此圖可知阻值R=__________Ω(保留三位有效數(shù)字)。

（3）如圖c所示,用螺旋測微器測得該圓柱體的直徑為__________cm,如圖d,用游標(biāo)卡尺測量其長度為__________cm.

（4）由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=__________Ω·m。(保留3位有效數(shù)學(xué))

Answer 1

【答案】； 210； 0.1694； 1.070； ；

【解析】

（1）圓柱體電阻與電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻比較可知電流表應(yīng)采用外接法，為了測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法。

（2）畫出電壓6個點U與電流I的連線，求斜率得電阻。

（3）依螺旋測微器和游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)。

（4）根據(jù)電阻定律得電阻率，代入數(shù)據(jù)得電阻率。

（1）根據(jù)圖b可知，待測電阻的阻值大約200Ω，電壓表內(nèi)阻大約50kΩ，電流表內(nèi)大阻約40Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于圓柱體電阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，為了測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路如圖：

（2）圖b中的6個點表示實驗中測得的6組電壓U與電流I的值，將6個點連線，如圖所示：

此圖線的斜率表示電阻的大小，即k=R==210Ω

(3) 螺旋測微器測得該圓柱體的直徑d=1.5mm+19.40.01mm=1.694mm=0.1694cm

用游標(biāo)卡尺測量其長度L=1.010mm+140.05mm=10.70mm=1.070cm

(4)由電阻定律可知，R==，電阻率=,代入數(shù)據(jù)解得：=4.4610-2Ωm

故答案為：(1)；(2)210；(3).0.1694；(4)1.060；(5). (4.36—4.57)