Question

如图1所示，为一段粗细均匀的圆柱形新型导电材料棒，阻值约为1kΩ，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甲和图2乙所示，直径为      mm，长度为      cm．

（2）在下列器材中选用合适器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻，应选      （填序号）．

A．电流表A₁：量程为10mA，内阻约为10Ω

B．电流表A₂：量程为3A，内阻约为0.1Ω

C．电压表V₁：量程为15V，内阻约为30kΩ

D．电压表V₂：量程为6V，内阻约为15kΩ

E．滑动变阻器：最大阻值为20Ω，额定电流1A

F．低压直流电源：电压6V，内阻忽略

G．电键K，导线若干

（3）请在图3虚线框中画出完整的实验电路图．

（4）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）

Answer

（1）13.540；11.155；（2）ADEFG；（3）如图所示； （4）．

【解析】【解析】
（1）螺旋测微器读数：13.5mm+4.0×0.01mm=13.540mm；

游标卡尺读数：111mm+11×0.05mm=11.155cm．

（2）因为电源电压为6V，所以电压表选V2，电路中最大电流I==6mA，

故电流表选A，所以选用的器材为ADEFG．

（3）因被测电阻R=1kΩ，远大于电流表内阻和滑动变阻器的最大阻值，

所以电流表内接，滑动变阻器用分压接法，电路图如图所示：

．

（4）由R=ρ，解得ρ==．

故答案为：（1）13.540；11.155；（2）ADEFG；（3）如图所示； （4）．

【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量；

本题关键是熟悉实验的原理，用伏安法精确地测量电阻，同时要明确用伏安法测电阻时误差的来源，以及会通过选择电路来减小误差．