Question

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）先用多用电表对电阻大小进行粗测，测出该电阻的阻值约为100Ω。

（2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表 A1（量程0~3 mA，内阻约50 Ω）

A2（量程0~30 mA，内阻约20 Ω）

电压表 V1（量程0~3 V，内阻约10 kΩ）

V2（量程0~15 V，内阻约25 kΩ）

直流电源E（电动势4 V，内阻不计）

滑动变阻器R（阻值范围0~10 Ω，允许通过的最大电流2.0 A）

开关S 导线若干

根据题意，该同学应选择电流表 ，电压表 （请填写电表的代号）.

（3）如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，请在方框中画出测电阻的电路图。

（4）若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ= 。

 

Answer 1

（2） ，，（3）如图所示（4）

 

【解析】

试题分析：（2）电源电动势为4V，则电压表选：（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电路最大电流约为，电流表选：（量程0～30mA，内阻约20Ω）．

（3）待测电阻阻值约为100Ω，滑动变阻器最大阻值为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；电压表内阻约为10kΩ，电流表内阻约为20Ω，待测电阻阻值约为100Ω，相对来说，电压表内阻远大于待测点阻值，因此电流表应采用外接法，实验电路如图

（4）待测电阻阻值，电阻，则电阻率

考点：测定金属的电阻率