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【題目】如圖甲為一段粗細均勻的新型導電材料棒,現要測量該材料的電阻率.

(1)首先用多用電表的歐姆擋(倍率為×100Ω)粗測其電阻,指針位置如圖乙所示,其讀數為________Ω.

(2)用螺旋測微器測量此新型導電材料的直徑d,測量結果如丙圖所示,則d________mm用游標卡尺測量此新型導電材料的長度L,測量結果如丁圖所示,則L__________mm.

(3)采用以下器材用伏安法盡可能準確地測量其電阻

A.電流表:量程為0.6A,內阻約為0.2Ω

B.電壓表:量程為3V,內阻約為3kΩ

C.滑動變阻器,最大阻值為20Ω,額定電流1A

D.電源E,電動勢6V

E.開關S,導線若干

請在方框中畫出實驗原理電路圖______

(4)某同學設計了如圖所示的實驗電路,但是在實驗過程中卻發(fā)現導電材料棒電阻率的測量明顯偏小,經檢查發(fā)現實驗中有一根導線連接錯誤,該導線是________.(用導線的序號表示)

(5)如果(3)問實驗電路中電流表示數為I,電壓表示數為U,并測出該棒的長度為L,直徑為d,則該材料的電阻率ρ________(I、U、L、d表示)

【答案】 2000Ω 3.206mm 50.15mm

【解析】試題分析:(1)歐姆表指針示數與擋位的乘積是歐姆表的示數.

2)螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數,游標卡尺主尺與游標尺示數之和的游標卡尺示數.

3)根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法,然后作出電路圖.

4)根據題意分析圖示電路圖然后分析得出結論.

5)應用歐姆定律與電阻定律可以求出電阻率的表達式.

解:(1)用多用電表的歐姆擋(倍率為“×10”)粗測其電阻,由圖乙所示可知,其讀數:R=20×10=200Ω

2)由圖丙所示螺旋測微器可知,其示數:d=3mm+20.8×0.01mm=3.208mm;

由圖丁所示游標卡尺可知,其示數:L=50mm+3×0.05mm=50.15mm;

3)待測電阻阻值約為200Ω,電流表內阻約為0.2Ω,電壓表內阻約為3kΩ,待測電阻阻值遠大于電流表內阻,電流表應采用內接法,

滑動變阻器最大阻值為20Ω,待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值,為測多組實驗數據,滑動變阻器應采用分壓接法,實驗電路圖如圖所示:

4)導電材料棒電阻率的測量值明顯偏小,導電材料棒電阻的測量值偏小,說明電流表采用外接法,由圖示電路圖可知,導線連接錯誤.

5)導電材料的電阻:R=,電阻率:ρ=

故答案為:(1200Ω; (23.20850.15;(3)電路圖如圖所示;(4;(5

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