Question

【題目】某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用刻度尺量出圓柱體長度為L，用螺旋測微器測出其直徑d 如圖所示，則d= _____mm．

（2）(多選)若用多用電表的歐姆擋粗測圓柱體的電阻．機械調零、歐姆調零后，選擇“×100”倍率進行測量，發現表針偏轉角度很大，正確的判斷和做法是_______．

A．被測電阻值很大

B．被測電阻值很小

C．為了把電阻值測得更準一些，應換用“×1k”擋，重新歐姆調零后再測量

D．為了把電阻值測得更準一些，應換用“×10”擋，重新歐姆調零后再測量．

（3）現選擇多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖，則該電阻的阻值約為R=_______ Ω．

（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現有的器材及其代號和規格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A1（量程0～4mA，內阻約50Ω）； 電流表A2（量程0～10mA，內阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內阻約10kΩ）； 電壓表V2（量程0 ～15V，內阻約25kΩ）

直流電源E（電動勢4V，內阻不計）；

滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）

滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

開關S、導線若干

為使實驗誤差較小，要求測得多組數據進行分析，請在圖框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號________．

（5）根據測得量求出圓柱體材料的電阻率表達式_______(用U、I、L、d 等符號表示）。

Answer 1

【答案】 5.312mm-5.318mm； BD； 220；

【解析】(1) 螺旋測微器固定刻度讀數為5mm，可動刻度讀數為31.3×0.01mm，最終讀數為5+0.313=5.313mm，由于螺旋測微器可動刻度要估讀，所以讀數在5.312mm-5.318mm都算正確；

(2) 用“×100”擋測量一個電阻的阻值，發現表針偏轉角度很大，說明所測電阻較小，所選擋位太大，為準確測量電阻阻值，應換用“×10”擋，換擋后重新進行歐姆調零，然后再測電阻阻值；故AC錯誤，BD正確；

(3) 如果是用×10Ω擋測量電阻，由圖示表盤可知，讀數為22×10Ω=220Ω；

(4) 電源電動勢為4V，電壓表選V1，待測電阻阻值約為200Ω，電路最大電流約為： ，電流表選擇A2，電壓從零開始變化，因此滑動變阻器應采用分壓接法， ， ，由于，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：

(5) 圓柱體電阻，電阻率。

點晴：用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指針中央刻度線附近；歐姆表最大刻度線在左側，0刻度線最最右側，根據多用電表選擇開關位置確定其所測量的量與量程，然后根據指針位置讀出其示數，電壓從零調起，滑動變阻器應采用分壓接法，根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表的接法，然后作出實驗電路圖，根據實驗數據，由電阻定律求出電阻率的表達式。