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）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可...

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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）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为L=　    　mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为D=　             　mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的*作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为R=　     　Ω．

（4）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0～4mA，内阻约50Ω）；      电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；      电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）；

滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S、导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图4，并标明所用器材的代号．

（5）根据你设计的测量电路，在图5中用实线连接好电路．

（6）圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=　　    ．（用所测量的量字母表达）

【回答】

解：（1）由图示游标卡尺可知，其示数为50mm+3×0.05mm=50.15mm；

（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm（4.697mm～4.700mm均正确）；

（3）用多用表的电阻“×10”档，由图3所示表盘可知，其示数为：22×10=220Ω；

（4）根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为Rmax==A=0.018A=18mA，所以电流表应选择A2；

由于电源电动势为4V，电压表应选择V1；

由于所以要求多测几组数据，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R1；

以方便调节，电路图如图所示：

（5）根据电路图，连接实物图，注意电表的正负接，注意滑动变阻器的分压式接法；

从电源的正极出发，依次连接电路如图所示：

（6）根据欧姆定律Rx=及电阻定律Rx=，

整理可得ρ=，

故*为：（1）50.15；（2）4.700；（3）220；

（4）如上电路图所示；

（5）如上实物图所示；

（6）．

知识点：导体的电阻

题型：实验,探究题