Question

【題目】現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，某興趣小組為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度。

(1)若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________。

(2)該興趣小組粗測(cè)該圓柱體的電阻約為10Ω，為了更準(zhǔn)確測(cè)定其電阻率，實(shí)驗(yàn)室中有以下供選擇的器材：

A.電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）

B.電流表（0-3A，內(nèi)阻0.0125Ω）

C.電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω）

D.電壓表（0-3V，內(nèi)阻4kΩ）

E.電壓表V2 （0-15V，內(nèi)阻15kΩ）

F.滑動(dòng)變阻器R1（0-20Ω，允許最大電流1A）

G.滑動(dòng)變阻器R2（0-2000Ω，允許最大電流0.3A）

H.開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干

為了使實(shí)驗(yàn)電路更節(jié)能，且測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______。（填寫(xiě)器材前字母代號(hào)）

(3)用伏安法測(cè)其電阻時(shí)，本實(shí)驗(yàn)需采用安培表接法________（填“外”或“內(nèi)”），測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比起真實(shí)值________（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】 C F 外 偏小

【解析】

(1)[1] 根據(jù)電阻定律以及歐姆定律有

所以電阻率為

(2)[2][3] 因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)為3V，所以電壓表選擇D，電路中的最大電流為

所以電流表選擇C，因?yàn)榇郎y(cè)電阻的阻值大約為10Ω，為了使得調(diào)節(jié)時(shí)方便，且可以多測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，減小測(cè)量誤差，滑動(dòng)變阻器選擇F；

(3)[4]因?yàn)?/span>，所以待測(cè)電阻是小電阻，電流表采用外接法，因?yàn)殡妷罕淼姆至髯饔�，電流表測(cè)得的是電壓表和待測(cè)電阻的電流之和，所以根據(jù)歐姆定律可知，此接法測(cè)得的電阻值比真實(shí)值偏小。