Question

【題目】某同學(xué)要測量一由新材料制成的粗細均勻的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ。步驟如下：

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖（甲）所示，由圖可知其長度為______cm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖（乙）所示，由圖可知其直徑為______mm；

(3)用圖（丙）所示的電路測定其電阻值，其中Rx是待測的圓柱形導(dǎo)體，R為電阻箱，電源電動勢為E，其內(nèi)阻不計。在保證安全的情況下多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖（丁）所示的圖線，電阻Rx=__Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），此數(shù)值與電阻的真實值R0比較，Rx____R0

(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算出圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ=______。

Answer 1

【答案】5.015 4.700 17 小于 5.9×10-3Ωm

【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為

50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm

(2)[2]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為

4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm

(3)[3]由圖示電路圖可知，電壓表示數(shù)為

整理得

由圖示圖象可知，縱軸截距

所以電源電動勢E=2V，圖象斜率

所以電阻阻值

[4]由于電壓表的分流作用可知此測量值小于電阻的真實值R0。

(5)[5]由電阻定律可知

代入數(shù)據(jù)解得電阻率ρ≈5.9×10-3Ωm；