Question

（12分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量其直径如图，可知其直径为      mm；

（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为          Ω。

（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）

电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）

电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A），开关S、导线若干。

为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表　　；电压表　　；滑动变阻器　　（填所选器材的符号），并在框中画出测量的电路图。

（4）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，圆柱体长度为50.15mm，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝          。（保留2位有效数字）

 

Answer 1

【答案】

（1） 4.700     （2） 220     （3）    电路图见解析   （4）       

【解析】

试题分析：（1）螺旋测微器读数方法：测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度(注意单位为毫米)．所以读数为4.700mm

(2)欧姆表读数方法：阻值=读数×倍率，由图可知该电阻的阻值为220Ω

（3）电流表和电压表读数超过量程的时误差较小，根据故电流表选，根据故电压表选；分压电路滑动变阻器越小越好，选；

电阻与电流表内阻较接近，电流表应外接，实验要求多测几组数据则选用分压电路，电路图设计如下

（4）由、可得

考点：测电阻率

点评：中等难度。本实验仪器选择是关键，选择原则：（1）安全（2）准确（3）操作简单