问题 填空题

一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率.

(1)首先用多用电表的欧姆挡(倍率为×10)粗测其电阻,指针位置如图1所示,其读数R=______Ω.用螺旋测微器测量金属导线的直径,其示数如图2所示,该金属导线的直径为d=______mm

(2)然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:

A.电流表A1:量程为30mA,内阻约为0.1Ω

B.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.01Ω

C.电压表V1:量程为5V,内阻约为3kΩ

D.电压表V2:量程为15V,内阻约为15kΩ

E.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流1A

F.滑动变阻器R2:最大阻值为20kΩ,额定电流0.5A

G.低压直流电源:电压4.5V,内阻不计

H.电键K,导线若干

电流表选______电压表选______滑动变阻器选______(填写器材符号,如A1),在方框中(图3)画出实验电路图,并标出所选器材符号.

(3)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率ρ=______(用测出的物理量的符号表示).

答案

(1):欧姆表的读数为:R=22×10Ω=220Ω;

螺旋测微器的读数为:d=1.5mm+38.0×0.01mm=1.880mm;

(2):根据闭合电路欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为

Imax
=
E
Rx
=
4.5
220
A=0.02A
=20mA,所以电流表应选
A1

根据电源电动势为4.5V可知,电压表应选

V1

根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻为

Rmax
=
E
1
3
I
A
=
4.5
1
3
×30
×10-3
Ω=450Ω
,所以变阻器应选
R1
且应采用分压式接法;

根据待测电阻满足

RV
Rx
=
3000
220
220
0.1
,所以电流表应用内接法,电路图如图所示:

(3):根据欧姆定律应有:

Rx
=
U
I

根据电阻定律应有:

Rx
=
ρL
1
4
πd2

联立①②解得:ρ=

π
Ud2
4IL

故答案为:(1)220,1.880

(2):、

A1
V1
R1
,如图

(3)

π
Ud2
4IL

单项选择题
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