Question

【题目】现有一合金制成的圆柱体，某兴趣小组为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。

(1)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________。

(2)该兴趣小组粗测该圆柱体的电阻约为10Ω，为了更准确测定其电阻率，实验室中有以下供选择的器材：

A.电池组（3V，内阻约1Ω）

B.电流表（0-3A，内阻0.0125Ω）

C.电流表（0-0.6A，内阻约为0.125Ω）

D.电压表（0-3V，内阻4kΩ）

E.电压表V2 （0-15V，内阻15kΩ）

F.滑动变阻器R1（0-20Ω，允许最大电流1A）

G.滑动变阻器R2（0-2000Ω，允许最大电流0.3A）

H.开关，导线若干

为了使实验电路更节能，且测量结果尽量准确，测量时电流表应选________，滑动变阻器应选_______。（填写器材前字母代号）

(3)用伏安法测其电阻时，本实验需采用安培表接法________（填“外”或“内”），测得的实验结果比起真实值________（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】 C F 外 偏小

【解析】

(1)[1] 根据电阻定律以及欧姆定律有

所以电阻率为

(2)[2][3] 因为电源电动势为3V，所以电压表选择D，电路中的最大电流为

所以电流表选择C，因为待测电阻的阻值大约为10Ω，为了使得调节时方便，且可以多测得几组数据，减小测量误差，滑动变阻器选择F；

(3)[4]因为，所以待测电阻是小电阻，电流表采用外接法，因为电压表的分流作用，电流表测得的是电压表和待测电阻的电流之和，所以根据欧姆定律可知，此接法测得的电阻值比真实值偏小。