某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

1个回答

  • 解题思路:(2)根据电源电动势选择电压表,根据电路最大电流选择电流表;

    (3)根据待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值的关系确定滑动变阻器接法,根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法,然后选择实验电路.

    (4)根据欧姆定律与电阻定律求出电阻率的表达式.

    (1)选用欧姆档的“×10”档位,由图示欧姆表可知,其示数为10×10=100Ω;

    (2)电源电动势为4V,则电压表选:V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);

    电路最大电流约为I=[U/R=

    3

    100]=0.03A=30mA,电流表选:A2(量程0~30mA,内阻约20Ω).待测电阻阻值约为100Ω,

    (3)待测电阻阻值约为100Ω,滑动变阻器最大阻值为10Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法;电压表内阻约为10kΩ,电流表内阻约为20Ω,待测电阻阻值约为100Ω,相对来说,电压表内阻远大于待测点阻值,因此电流表应采用外接法,实验电路如图.

    (4)待测电阻阻值R=[U/I],电阻R=ρ[L/S],则电阻率ρ=

    πD2U

    4IL.

    故答案为:(2)A2V1(3)如上图;(4)

    πD2U

    4IL

    点评:

    本题考点: 测定金属的电阻率.

    考点点评: 本题考查了求电源的电动势与内阻、用欧姆表测电阻、选择实验器材、设计实验电路、求电阻率等问题;根据实验目的与实验要求选择实验器材,确定电压表与电流表的接法是正确设计实验电路的关键.应用伏安法测电阻,当待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值时,滑动变阻器应采用分压接法.