- 试题详情及答案解析
- 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，由图可知其长度为 mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm；
（3）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。
（4）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R
B．电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
C．电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
D．电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
E．电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ） F．.直流电源E（电动势4V，内阻不计）
G．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
H．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
J．开关S K．导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。
（5）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＝ 
。（保留2位有效数字）- 答案：（1）50.15 （2）4.700 （3）220
（4）如图
（5）
- 试题分析：（1）主尺读数为50mm，游标上第3条刻度线与主尺对齐，读数为3×0.05mm=0.15mm，则长度为50.15mm。
（2）螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.200mm，则直径为4.700mm。
（3）电阻的阻值R=22×10Ω=220Ω
（4）电源电动势为4V，电压表选V1．电阻中最大电流约为Imax≈
A=18mA，则电流表选A2，若采用限流接法，所给定的滑动变阻器R1太小，R2太大，都不便于调节，故必须采用分压接法，滑动变阻器应选择R1。电路图如图所示：
（5）由电阻定律R=ρ
，S=
πd2，代入解得ρ=0.076Ω•m
考点：伏安法测电阻、测定金属的电阻率