Question

甲1中所示為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)要測(cè)量該材料的電阻率．
（1）首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×lO）粗測(cè)其電阻，指針位置處于20與30的正中間，如圖2所示，則被測(cè)導(dǎo)電材料棒的電阻應(yīng)為

 

．
A．25Ω    B．250Ω    C．在200Ω～250Ω之間    D．在250Ω--300Ω之間
（2）然后用以下器材盡可能精確地測(cè)量其電阻：
A．電流表：量程為15mA，內(nèi)阻約為1Ω
B．電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ
c．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流lA
D．低壓直流電源：電壓4V
E．電鍵K，導(dǎo)線若干
在答題紙方框中（圖3）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（新型導(dǎo)電材料棒用電阻符號(hào)表示）．
（3）如果實(shí)驗(yàn)中通過(guò)伏安法測(cè)得的電阻為R，該棒長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=

 

．
（4）在實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差，需要測(cè)量多組電壓與電流．假如通過(guò)采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法來(lái)控制電路，如果選用的滑動(dòng)變阻器阻值不恰當(dāng)．調(diào)節(jié)起來(lái)會(huì)很不方便．甚至無(wú)法正常完成此實(shí)驗(yàn)．如果（2）問(wèn)中滑動(dòng)變阻器的阻值為4kΩ，則滑動(dòng)變阻器的輸出電壓U（即電壓表的示數(shù)）與滑動(dòng)觸頭移動(dòng)的距離x的關(guān)系圖線更接近圖4中的

 

  （選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析：歐姆表的讀數(shù)為示數(shù)乘以倍率；根據(jù)電阻的平方與電流表及電壓表的電阻乘積相比較來(lái)確定電阻大小，從而確定電流表用內(nèi)接法；用電阻決定式求電阻率；由滑動(dòng)變阻器通過(guò)滑動(dòng)使電路的電阻起到明顯效果．

解答：解：（1）歐姆表的讀數(shù)為示數(shù)乘以倍率=20×10=200Ω，故選C；
（2）根據(jù)電壓表與電流表的電阻，及待測(cè)電阻估計(jì)值，可得待測(cè)電阻偏大，因此電流表內(nèi)接法，
由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，所以滑動(dòng)變阻器是分壓接入，故電路如右圖；
（3）由電阻定律公式，則有R=ρ

L

π( d 2 )2

聯(lián)立得ρ=

πRd2

4L

．
（4）根據(jù)待測(cè)電阻可知，由于滑動(dòng)變阻器電阻為4kΩ，因此前大半部分電阻沒(méi)起到明顯的作用，故輸出電壓U（即電壓表的示數(shù)）與滑動(dòng)觸頭移動(dòng)的距離x的關(guān)系圖線更接近圖4中的��；
故答案為：C，

πRd2

4L

，�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆表的讀數(shù)，記住它們的讀數(shù)方法，伏安法測(cè)電阻，要會(huì)分析電流表的內(nèi)接或外接的選用，并掌握電阻定律，及滑動(dòng)變阻器的分壓式與限流式的區(qū)別．