Question

某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

（1）先用多用電表對(duì)電阻大小進(jìn)行粗測(cè)，測(cè)出該電阻的阻值約為100Ω。

（2）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R

電流表 A1（量程0~3 mA，內(nèi)阻約50 Ω）

A2（量程0~30 mA，內(nèi)阻約20 Ω）

電壓表 V1（量程0~3 V，內(nèi)阻約10 kΩ）

V2（量程0~15 V，內(nèi)阻約25 kΩ）

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻不計(jì)）

滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~10 Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0 A）

開(kāi)關(guān)S 導(dǎo)線若干

根據(jù)題意，該同學(xué)應(yīng)選擇電流表 ，電壓表 （請(qǐng)?zhí)顚?xiě)電表的代號(hào)）.

（3）如果既要滿足測(cè)量要求，又要使測(cè)量誤差較小，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出測(cè)電阻的電路圖。

（4）若待測(cè)電阻的測(cè)量長(zhǎng)度用l表示，直徑用D表示，加在電阻兩端的電壓用U表示，通過(guò)電阻的電流用I表示，則此圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為ρ= 。

 

Answer 1

（2） ，，（3）如圖所示（4）

 

【解析】

試題分析：（2）電源電動(dòng)勢(shì)為4V，則電壓表選：（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）；電路最大電流約為，電流表選：（量程0～30mA，內(nèi)阻約20Ω）．

（3）待測(cè)電阻阻值約為100Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；電壓表內(nèi)阻約為10kΩ，電流表內(nèi)阻約為20Ω，待測(cè)電阻阻值約為100Ω，相對(duì)來(lái)說(shuō)，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)點(diǎn)阻值，因此電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路如圖

（4）待測(cè)電阻阻值，電阻，則電阻率

考點(diǎn)：測(cè)定金屬的電阻率