Question

（2013?南昌二模）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：（1）用游标为20分度的卡

（2013?南昌二模）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为______mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为______mm；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，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为______Ω．（2）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：A．待测圆柱体电阻RB．电流表A1，（量程0～4mA，内阻约为50Ω）C．电流表A2，（量程0～10mA，内阻约为30Ω）D．电压表V1，（量程0～3V，内阻约为10kΩ）E．电压表V2，（量程0～15V，内阻约为25kΩ）F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）H．直流电源E（电动势4V，内阻不计）I． 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），并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．（3）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，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω?m．（保留2位有效数字）

Answer 1

（1）：游标卡尺的读数为：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；
螺旋测微器的读数为：d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；
欧姆表的读数为：R=22×10Ω=220Ω；
（2）：根据电源电动势为4V可知电压表应选

V

1

；
根据欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为

I

m

=

U

R

＝

3

220

 A≈14mA，所以电流表应选

A

2

；
根据实验要求便于调节且测得多组数据进行分析，可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器

R

1

以方便调节；
由于待测电阻满足

R   V

R   x

＞

R   x

R   A

，可知电流表应用外接法，电路图如图所示：

（3）：根据R=

ρL

1 4 πd 2

，代入数据可求出电阻率为：ρ≈7.6

×10

?2

Ω? m；
故答案为：（1）50.15，4.700，220
（2）

A

2

，

V

1

，

R

1

（3）7.6

×10

?2