Question

【题目】某研究小组欲测量一种新塑材料制成的均匀圆柱体的电阻率。

(1)研究小组截取一段长度为1m的样品进行研究，用螺旋测微器测量样品的直径如图甲所示，由图甲可知其直径为____mm。

(2) 用多用电表粗测样品电阻，测量时多用电表指针恰好指在欧姆表10刻度与30刻度的正中间位置。如图乙所示。若选择开关处于电阻 “×10”挡，其读数____（选填“大于”“等于”或“小于”）200Ω。

(3)用伏安法测定圆柱体样品的电阻，除被测样品外，还有以下实验器材可供选择：

电流表A 1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)

电流表A 2(量程0～15 mA，内阻约30 Ω)

电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)

电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4 V，内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)

滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)

开关S、导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，以下四种测量电路图中器材选择与连接方式最为科学合理的是_______。

(4)若用伏安法测定圆柱体样品电阻为16Ω，则该种新型材料的电阻率为____Ωm。（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】4.700 小于 C

【解析】

(1) 由图可知，固定部分读数为4.5mm，而可动部分为20.0；故图中读数为：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；

(2)由于多用电表的欧姆表刻度为左密右疏，所以当多用电表指针恰好指在欧姆表10刻度与30刻度的正中间位置时，待测电阻的读数小于20=200；

(3)由于要求测得多组数据进行分析，所以滑动变阻器应选用分压式，且分压式中滑动变阻器应选总阻值较小的R1，

由(2)可知样品的电阻约为200，所以电路中的最大电流为：，所以电流表应选用A1，

由于电源电动势为4V，所以电压表选用量程为0-3V的V1，

由于，说明待测电阻较小，所以电流表应选用外接法，

综上所述，为使实验误差较小，应选用图C；

(4) 根据电阻定律，其中

解得：。