Question

某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：
（1）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為

220

Ω．
（2）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻Rx，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻Rx
電流表A（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
滑動變阻器R（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
開關(guān)S，導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在右框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．
（3）若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，已知圓柱體底面積S=1×10^-4 m²，長度L=30Cm，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=

0.073

Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：歐姆表讀數(shù)時注意倍率，要根據(jù)電表量程選擇器材，根據(jù)待測電阻值遠小于滑動變阻器最大阻值選擇變阻器接法用分壓式．

解答：解（1）該電阻的阻值約為R=22×10Ω=220Ω．
（2）電源電動勢為4V，故電壓表應(yīng)選

V

1

，顯然電流表應(yīng)選A；因待測電阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選外接法；又滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示

（3）根據(jù)歐姆定律

R

x

=

U

I

及電阻定律

R

x

=

ρL

S

，整理可得ρ=

US

IL

，代入數(shù)據(jù)可得ρ=0.073Ωm    
故答案為（1）220
        （2）如圖
        （3）0.073

點評：當待測電阻阻值遠小于電壓表內(nèi)阻時，電流表應(yīng)選外接法；當滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻值時或要求電流從零調(diào)時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式．