Question

【題目】為了測量長為1.0m的均勻材料制成的金屬圓柱的電阻率，實驗室能夠提供的實驗器材有：

電源E（12V，內阻約10Ω）

電壓表V（0～15V，內阻約為5kΩ）

電流表mA（0～50mA，內阻約為100Ω）

滑動變阻器R（0-20Ω）

待測金屬圓柱體；

開關及導線若干：

(1)用螺旋測微器測量圓柱直徑，其示數如圖所示，則該圓柱直徑的測量值d=____mm。

(2)用多用電表歐姆擋的“×10”檔粗測圓柱體的電阻值時，表盤上指針如圖所示，則圓柱體的電阻約為______Ω。

(3)為了獲得多組數據，盡量精確測量其電阻值，請在實物圖中完成實驗電路____。

(4)電路正確連接后，滑片置于最端______（填“左”或“右”），開關閉合，通過調節滑片位置，得到如表所示的多組U、數據：請在坐標紙中作出U-I關系圖線____。

U/V	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0
I/mA	10.9	16.4	21.9	27.3	32.8	38.3

(5)由圖象可得電阻值為______Ω，由以上數據可得待測材料的電阻率。（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】3.907 174 右 182

【解析】

(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，圓柱的直徑：

d=3.5mm+40.7×0.01mm=3.907mm。

(2)[2]由圖2所示可知，其讀數為：

17.4×10=174Ω。

(3)[3]由于所測電阻阻值滿足

所以待測電阻是小電阻，電流表應采用外接法，則實物圖如圖所示：

(4)[4][5]為了保護待測電路，滑動變阻器的滑片應滑到最右端以保證R所在之路短路，從而起到保護待測電阻的作用,U-I關系圖線如圖所示：

(5)[6]根據U=IR可知。U-I圖象的斜率等于電阻R，根據圖象可知電阻為

=182Ω