Question

【題目】如圖甲為一段粗細均勻的新型導電材料棒，現要測量該材料的電阻率.

(1)首先用多用電表的歐姆擋(倍率為×100Ω)粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數為________Ω.

(2)用螺旋測微器測量此新型導電材料的直徑d，測量結果如丙圖所示，則d＝________mm，用游標卡尺測量此新型導電材料的長度L，測量結果如丁圖所示，則L＝__________mm.

(3)采用以下器材用伏安法盡可能準確地測量其電阻

A.電流表：量程為0.6A，內阻約為0.2Ω

B.電壓表：量程為3V，內阻約為3kΩ

C.滑動變阻器，最大阻值為20Ω，額定電流1A

D.電源E，電動勢6V

E.開關S，導線若干

請在方框中畫出實驗原理電路圖______

(4)某同學設計了如圖所示的實驗電路，但是在實驗過程中卻發現導電材料棒電阻率的測量明顯偏小，經檢查發現實驗中有一根導線連接錯誤，該導線是________.(用導線的序號表示)

(5)如果(3)問實驗電路中電流表示數為I，電壓表示數為U，并測出該棒的長度為L，直徑為d，則該材料的電阻率ρ＝________(用I、U、L、d表示)

Answer 1

【答案】 2000Ω 3.206mm 50.15mm ⑤

【解析】試題分析：（1）歐姆表指針示數與擋位的乘積是歐姆表的示數．

（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數，游標卡尺主尺與游標尺示數之和的游標卡尺示數．

（3）根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．

（4）根據題意分析圖示電路圖然后分析得出結論．

（5）應用歐姆定律與電阻定律可以求出電阻率的表達式．

解：（1）用多用電表的歐姆擋（倍率為“×10”）粗測其電阻，由圖乙所示可知，其讀數：R=20×10=200Ω．

（2）由圖丙所示螺旋測微器可知，其示數：d=3mm+20.8×0.01mm=3.208mm；

由圖丁所示游標卡尺可知，其示數：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；

（3）待測電阻阻值約為200Ω，電流表內阻約為0.2Ω，電壓表內阻約為3kΩ，待測電阻阻值遠大于電流表內阻，電流表應采用內接法，

滑動變阻器最大阻值為20Ω，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示：

（4）導電材料棒電阻率的測量值明顯偏小，導電材料棒電阻的測量值偏小，說明電流表采用外接法，由圖示電路圖可知，導線⑤連接錯誤．

（5）導電材料的電阻：R==ρ=ρ，電阻率：ρ=；

故答案為：（1）200Ω； （2）3.208；50.15；（3）電路圖如圖所示；（4）⑤；（5）．