Question

甲1中所示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檔（倍率為×lO）粗測其電阻，指針位置處于20與30的正中間，如圖2所示，則被測導電材料棒的電阻應為

 

．
A．25Ω    B．250Ω    C．在200Ω～250Ω之間    D．在250Ω--300Ω之間
（2）然后用以下器材盡可能精確地測量其電阻：
A．電流表：量程為15mA，內阻約為1Ω
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lA
D．低壓直流電源：電壓4V
E．電鍵K，導線若干
在答題紙方框中（圖3）畫出實驗電路圖（新型導電材料棒用電阻符號表示）．
（3）如果實驗中通過伏安法測得的電阻為R，該棒長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=

 

．
（4）在實驗中為了減小誤差，需要測量多組電壓與電流．假如通過采用滑動變阻器的分壓接法來控制電路，如果選用的滑動變阻器阻值不恰當．調節起來會很不方便．甚至無法正常完成此實驗．如果（2）問中滑動變阻器的阻值為4kΩ，則滑動變阻器的輸出電壓U（即電壓表的示數）與滑動觸頭移動的距離x的關系圖線更接近圖4中的

 

  （選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析：歐姆表的讀數為示數乘以倍率；根據電阻的平方與電流表及電壓表的電阻乘積相比較來確定電阻大小，從而確定電流表用內接法；用電阻決定式求電阻率；由滑動變阻器通過滑動使電路的電阻起到明顯效果．

解答：解：（1）歐姆表的讀數為示數乘以倍率=20×10=200Ω，故選C；
（2）根據電壓表與電流表的電阻，及待測電阻估計值，可得待測電阻偏大，因此電流表內接法，
由于滑動變阻器的最大阻值為20Ω，所以滑動變阻器是分壓接入，故電路如右圖；
（3）由電阻定律公式，則有R=ρ

L

π( d 2 )2

聯立得ρ=

πRd2

4L

．
（4）根據待測電阻可知，由于滑動變阻器電阻為4kΩ，因此前大半部分電阻沒起到明顯的作用，故輸出電壓U（即電壓表的示數）與滑動觸頭移動的距離x的關系圖線更接近圖4中的丁；
故答案為：C，

πRd2

4L

，丁．

點評：本題考查了歐姆表的讀數，記住它們的讀數方法，伏安法測電阻，要會分析電流表的內接或外接的選用，并掌握電阻定律，及滑動變阻器的分壓式與限流式的區別．