Question

7．如图1所示，为一段粗细均匀的圆柱形新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率．
（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的直径和长度，某次测量的示数如图2、3所示，直径d为1.195mm，长度L为10.235cm．

（2）用伏安法测电阻时，电压表（0-3V）电流表（0-0.6A）的读数如图4所示，由图可以读出电压U为1.20V，电流I为0.50A．

（3）该金属丝的电阻率表达式为ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4IL}$（用d、L、U、I表示）代入数据算出电阻率是2.63×10^-5Ω•m（保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数．
（2）根据图示电表确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数．
（3）应用欧姆定律与电阻定律求出电阻率的表达式，代入数据可以求出电阻率．

解答 解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：1mm+19.5×0.01mm=1.195mm，
由图示游标卡尺可知，其示数为：102mm+7×0.05mm=102.35mm=10.235cm；
（2）电压表量程为0-3V，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为1.20V；
电流表量程为0-0.6A，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.50A；
（3）待测电阻阻值：R=$\frac{U}{I}$，由电阻定律得：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\frac{d}{2}）^{2}}$，电阻率：ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4IL}$，
代入数据解得：ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4IL}$=$\frac{3.14×1.20×（1.195×1{0}^{-3}）^{2}}{4×0.50×0.10235}$≈2.63×10^-5Ω•m．
故答案为：（1）1.195，10.235；（2）1.20，0.50；（3）ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4IL}$，2.63×10^-5Ω•m．

点评 本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、电压表与电流表读数，求电阻率等问题，要掌握常用器材的使用及读数方法；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数．