Question

【題目】(1)甲同學想測出某種材料的電阻率，先取一段該材料的樣品。因不知其大的阻值，于是用多用電表先粗測該樣晶的電阻。經正確操作后，選“×100”檔時發現指針偏轉情況如圖所示，乙同學認為指針太偏左，估讀誤差大，應該換用______檔（填“×10”或“×1k”）。 歐姆調零后重新測量。

(2)要測出上述樣品的電阻率，必須精確測出其電阻的阻值。除導線和開關外，實驗室還備有以下器材可供選用：

電流表A1，量程50mA，內阻r1約100Ω

電流表A2，量程1A，內阻r2的0.5Ω

電壓表V1，量程3V，內阻Rv1等于20kΩ

電壓表V2，量程10V，內阻Rv2約30kΩ

定值電阻R，阻值10kΩ

滑動變阻器R1，0~2kΩ，額定電流0.1A

滑動變阻器R2，0~20Ω。額定電流2A

電源E（電動勢為12V，內阻r約2Ω）

①請選擇合適的器材，井設計出調節方便、便于精確測量的電路圖，請畫在方框中并標出所選器材的符號______，其中滑動變阻器應選______。

②若該樣品為圓柱形，其長為L。直徑為D。若選用實驗中的一組數據，可得出這種材料電阻率的表達式為_____式中各物理量符號（題中未給的）的含義為________。

Answer 1

【答案】×1k R2 U1表示電壓表V1的示數，U2表示電壓表V2的示數

【解析】

(1)[1]．選“×100”檔時發現指針偏轉角度過小，可知倍率擋選擇過低，應該換用“×1k”檔，歐姆調零后重新測量。

(2)①[2][3]．電源電動勢為12V，電壓表應選V2，待測電阻的數量級在104Ω左右，則電路最大電流約為

兩電流表量程都太大，讀數誤差較大，可以用已知內阻的電壓表V1與定值電阻R并聯，再與待測電阻串聯測電流；為方便實驗操作，滑動變阻器應選R2；待測電阻阻值數量級為104Ω，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

②[4][5]．由電路圖可知

而

解得

其中U1表示電壓表V1的示數，U2表示電壓表V2的示數.