◎ 题目

某实验小组的同学想通过实验测定一根碳硅棒的电阻率，他们用螺旋测微器测量这根碳硅棒直径时的刻度位置如图甲所示，用米尺测出其长度l=40.00cm，碳硅棒的电阻大约1KΩ．他们用伏安法测出碳硅棒的电阻R，然后根据电阻定律计算出该材料的电阻率．为此取来两节新的干电池（内阻不计）、电键、若干导线及下列器材： A．电压表（量程3V，内阻约为104Ω） B．电流表（量程3mA，内阻约为4Ω） C．电流表（量程0.6A，内阻0.05Ω） D．滑动变阻器（阻值0～15Ω） F．滑动变阻器（阻值0～100Ω） （1）从图甲中读出这根碳硅棒的直径d=______mm． （2）要求较准确地测出其阻值，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填序号）． （3）某同学根据正确设计的电路，将图乙中实物图连接好一部分，请你将剩余部分连接起来． （4）正确实验并求得电阻R=1.2×103Ω，由以上数据确定碳硅棒的电阻率ρ=______Ω?m（保留两位有效数字）．

◎ 答案

（1）由图甲所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为50.0×0.01mm=0.500mm，碳棒的直径d=1.5mm+0.500mm=2.000mm； （2）电路最大电流约为I= E R = 3 1000 =0.003A=3mA，电流表应选B；碳棒阻值约为1kΩ，两滑动变阻器最大阻值为分别15Ω、100Ω都远小于碳棒阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选D． （3）由（2）可知，滑动变阻器应采用分压接法；待测碳棒阻值约为1kΩ，电流表内阻约为4Ω，电压表内阻约为104Ω，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法；实验电路图如图所示： （4）电阻R=ρ L S =ρ L π( d 2 )2 ，电阻率ρ= πRd2 4L = 3.14×1.2×103×(2.000×10-3)2 4×0.4 ≈9.4×10-3Ω?m． 故答案为：（1）2.000；（2）B；D；（3）实物电路图如图所示；（4）9.4×10-3Ω?m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某实验小组的同学想通过实验测定一根碳硅棒的电阻率，他们用螺旋测微器测量这根碳硅棒直径时的刻度位置如图甲所示，用米尺测出其长度l=40.00cm，碳硅棒的电阻大约1KΩ．他们用…”主要考查了你对  【实验：测定电池的电动势和内阻】  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。