Question

（16分）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率步驟如下：
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右下圖，可知其直徑為     mm；
（2）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為          Ω。

（3）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A₁（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A₂（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(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A），
開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求便于調(diào)節(jié)且測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所選電流表　 　；電壓表　 　；滑動(dòng)變阻器　 　（填所選器材的符號(hào)），并在右上框中畫(huà)出測(cè)量的電路圖。

（4）如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=                  （用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示）.

Answer 1

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

試題分析：（1）據(jù)題意，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：固定部分讀數(shù)：4.5mm+旋轉(zhuǎn)部分讀數(shù)：20.0×0.01mm，即為4.700mm。（2）歐姆表讀數(shù)為：22×10Ω=220Ω。（3）由于電動(dòng)勢(shì)E=3v，則電壓表選擇量程為3v的V₁；電路中最大電流為：，為了精確和安全，應(yīng)該選擇量程為10mA的電流表A₂；為了能夠多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)，應(yīng)該選擇量程為15Ω的滑動(dòng)變阻器R₁。（4）設(shè)圓柱體直徑為l，則據(jù)得到：。