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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)用20分度的游标卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为______mm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直

网友投稿  2022-12-11 00:00:00  互联网

◎ 题目

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)用20分度的游标卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为______mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为______mm;
魔方格

(3)已知该电阻的阻值约为220Ω;但该同学想用伏安法精确测量其电阻R0,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R0
电流表A(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V(量程0~3V,内阻约10kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
开关S
导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,且电压从零调起,请在右框中画出测量的电路图.
(4)若该同学用伏安法测量得到的R0的阻值为218Ω,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω?m.(保留2位有效数字)

魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)由图示游标卡尺可知,主尺示数是5cm=50mm,游标尺示数是3×0.05mm=0.15mm,则圆柱体的长度是50mm+0.15mm=50.15mm;
(2)由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数是4.5mm,可动刻度示数是20.0×0.01mm=0.200mm,圆柱体的直径是4.5mm+0.200mm=0.4700mm;
(3)电压从零开始变化,因此滑动变阻器应采用分压接法,
R
RA
=
220Ω
30Ω
≈7.3,
RV
R
=
10000Ω
220Ω
≈45.5,
RV
R
R
RA
,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示.
(4)圆柱体电阻R=ρ
L
S
L
π(
d
2
)2
,电阻率ρ=
πRd2
4L
=
3.14×218Ω×(4.700×10-3m)2
4×50.15×10-3m
≈0.076Ω?m.
故答案为:(1)50.15;(2)4.700;(3)电路图如图所示;(4)0.076.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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)用20分度的游标卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为______mm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直…”主要考查了你对  【实验:伏安法测电阻】,【实验:测定金属的电阻率】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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