Question

【題目】某實驗小組發(fā)現(xiàn)一個由均勻材料制成的圓柱體,他們想測量其電阻率,實驗室能夠提供的實驗器材有:

電源E(8V,內阻約10Ω);

電壓表V(0-6V,內阻約為50kΩ);

電流表mA(0-20mA, 內阻為40Ω);

滑動變阻器R1(0-20Ω);

開關及導線若干。

他們進行了如下操作:

（1）為了獲得多組數(shù)據(jù),盡量精確測量其電阻值,請在圖a方框中畫出實驗電路圖_______.

（2）圖b中的6個點表示實驗中測得的6組電流表、電壓表示數(shù),根據(jù)此圖可知阻值R=__________Ω(保留三位有效數(shù)字)。

（3）如圖c所示,用螺旋測微器測得該圓柱體的直徑為__________cm,如圖d,用游標卡尺測量其長度為__________cm.

（4）由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=__________Ω·m。(保留3位有效數(shù)學)

Answer 1

【答案】； 210； 0.1694； 1.070； ；

【解析】

（1）圓柱體電阻與電壓表內阻和電流表內阻比較可知電流表應采用外接法，為了測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法。

（2）畫出電壓6個點U與電流I的連線，求斜率得電阻。

（3）依螺旋測微器和游標卡尺讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)。

（4）根據(jù)電阻定律得電阻率，代入數(shù)據(jù)得電阻率。

（1）根據(jù)圖b可知，待測電阻的阻值大約200Ω，電壓表內阻大約50kΩ，電流表內大阻約40Ω，電壓表內阻遠大于圓柱體電阻，所以電流表應采用外接法，為了測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法，實驗電路如圖：

（2）圖b中的6個點表示實驗中測得的6組電壓U與電流I的值，將6個點連線，如圖所示：

此圖線的斜率表示電阻的大小，即k=R==210Ω

(3) 螺旋測微器測得該圓柱體的直徑d=1.5mm+19.40.01mm=1.694mm=0.1694cm

用游標卡尺測量其長度L=1.010mm+140.05mm=10.70mm=1.070cm

(4)由電阻定律可知，R==，電阻率=,代入數(shù)據(jù)解得：=4.4610-2Ωm

故答案為：(1)；(2)210；(3).0.1694；(4)1.060；(5). (4.36—4.57)