Question

【题目】(1)甲同学想测出某种材料的电阻率，先取一段该材料的样品。因不知其大的阻值，于是用多用电表先粗测该样晶的电阻。经正确操作后，选“×100”档时发现指针偏转情况如图所示，乙同学认为指针太偏左，估读误差大，应该换用______档（填“×10”或“×1k”）。 欧姆调零后重新测量。

(2)要测出上述样品的电阻率，必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：

电流表A1，量程50mA，内阻r1约100Ω

电流表A2，量程1A，内阻r2的0.5Ω

电压表V1，量程3V，内阻Rv1等于20kΩ

电压表V2，量程10V，内阻Rv2约30kΩ

定值电阻R，阻值10kΩ

滑动变阻器R1，0~2kΩ，额定电流0.1A

滑动变阻器R2，0~20Ω。额定电流2A

电源E（电动势为12V，内阻r约2Ω）

①请选择合适的器材，井设计出调节方便、便于精确测量的电路图，请画在方框中并标出所选器材的符号______，其中滑动变阻器应选______。

②若该样品为圆柱形，其长为L。直径为D。若选用实验中的一组数据，可得出这种材料电阻率的表达式为_____式中各物理量符号（题中未给的）的含义为________。

Answer 1

【答案】×1k R2 U1表示电压表V1的示数，U2表示电压表V2的示数

【解析】

(1)[1]．选“×100”档时发现指针偏转角度过小，可知倍率挡选择过低，应该换用“×1k”档，欧姆调零后重新测量。

(2)①[2][3]．电源电动势为12V，电压表应选V2，待测电阻的数量级在104Ω左右，则电路最大电流约为

两电流表量程都太大，读数误差较大，可以用已知内阻的电压表V1与定值电阻R并联，再与待测电阻串联测电流；为方便实验操作，滑动变阻器应选R2；待测电阻阻值数量级为104Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω，待测电阻阻值远大于滑动变阻器阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示

②[4][5]．由电路图可知

而

解得

其中U1表示电压表V1的示数，U2表示电压表V2的示数.