Question

【题目】欲测量某种材料的电阻率 ρ，现提供以下实验器材：

A．20分度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电流表A1(量程为50mA，内阻r1=100Ω)；

D．电流表A2(量程为100mA，内阻r2约为40Ω)；

E．滑动变阻器R1(0~10Ω，额定电流为2A)；

F．直流电源E(电动势为3V，内阻很小)

G．导电材料R2(长约为5cm，电阻约为100Ω)；

H．开关一只、导线若干。

请回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，其示数L=___________cm，用螺旋测微器测得该材料的外直径如图乙所示，其示数D=___________mm。

（2）某小组设计了如图丙、丁所示的两种实验方案的电路图，为了尽可能精确地测量该材料的电阻率ρ应选用图___________(填“丙”或“丁”)所示电路。

（3）某次实验中电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2，用所测得的物理量符号和已知物理量的符号表示该材料的电阻率ρ=___________。

Answer 1

【答案】 丁

【解析】

(1)由图示游标卡尺可知，其读数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm；由图示螺旋测微器可知，其读数为：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm.

(2)电压表的量程远大于电源的电动势，所以电压表不适用，两个电流表中，电流表A2的满偏电流大于电流表A1的满偏电流，又电流表A1的内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将电流表A1与样品并联后再与电流表A2串联，滑动变阻器阻值较小，应用分压式接法，应选择图丁所示电路图；

(3)根据图丁所示电路图可知，实验中应记录的物理量有：电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，根据电阻定律有：,样品横截面积:,根据欧姆定律可得：,解得：；