Question

【题目】(2017湖北部分重点高中联考)导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3 V”的字样。主要实验步骤如下，完成下列问题。

（1）首先用螺旋测微器测量器件的直径，示数如图1所示，则直径d=________mm。

（2）然后用多用电表的欧姆×100挡粗测器件的电阻，表盘指针位置如图2所示，则器件的电阻约为________Ω。

（3）为精确测量器件在额定电压时的电阻Rx，且要求测量时电表的读数不小于其量程的，滑动变阻器便于调节，根据下面提供的器材，在虚线框中画出实验电路______,其中正确的是_______(填入正确选项前的标号)。。

A．电流表A1(量程60 mA，内阻r1约3 Ω)

B．电流表A2(量程2 mA，内阻r2=15 Ω)

C．电压表V(量程为10 V，内阻r=1 kΩ)

D．定值电阻R1=747 Ω

E．定值电阻R2=1985 Ω

F．滑动变阻器R(0~20 Ω)

G．蓄电池E(电动势12 V，内阻很小)

H．开关S一只，导线若干

（4）根据以上实验，可得到导电玻璃的电阻率表达式为ρ=__________(电压表V的读数为U，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2)。

Answer 1

【答案】 1.990 500 BCEFGH

【解析】(1)螺旋测微器的读数为固定刻度+可动刻度=1.5 mm+49.0×0.01 mm=1.990 mm。

(2)多用电表欧姆挡读数为示数×倍率=5×100 Ω=500 Ω。

(3)用伏安法测电阻，由于器件的额定电压为3 V，电压表V的量程太大，所以用内阻已知的电流表A2改装电压表，A2和定值电阻R2串联可改装成量程为(15+1 985)×2×10–3 V=4 V的电压表，满足要求；额定电压下通过器件的电流约为A=6 mA，电流表A1的量程太大，用已知内阻的电压表替代电流表，测量电流的量程为=10 mA，满足要求；滑动变阻器的最大阻值小于器件电阻，滑动变阻器应采用分压式接法。

(4)由欧姆定律，器件的电阻Rx=，IV=，由电阻定律有Rx=，S=，联立可得导电玻璃的电阻率ρ=。