Question

（16分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如右下图，可知其直径为     mm；
（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为          Ω。

（3）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0～3mA，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3V，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，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表　 　；电压表　 　；滑动变阻器　 　（填所选器材的符号），并在右上框中画出测量的电路图。

（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

（1）4.700  （2）220  （3）A₂   V₁    R₁   （4）

试题分析：（1）据题意，螺旋测微器读数为：固定部分读数：4.5mm+旋转部分读数：20.0×0.01mm，即为4.700mm。（2）欧姆表读数为：22×10Ω=220Ω。（3）由于电动势E=3v，则电压表选择量程为3v的V₁；电路中最大电流为：，为了精确和安全，应该选择量程为10mA的电流表A₂；为了能够多测量几组数据，应该选择量程为15Ω的滑动变阻器R₁。（4）设圆柱体直径为l，则据得到：。