某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径如图1，可知其直径为mm；（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的

Question

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图1，可知其直径为______mm；
（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图2，则该电阻的阻值约为______Ω．

（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A），开关S、导线若干．
为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表______；电压表______；滑动变阻器______（填所选器材的符号），并在图3中画出测量的电路图．
（4）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，圆柱体长度为50.15mm，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）

Answer 1

（1）螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为：4.5mm+0.200mm=4.700mm．
（2）该电阻的阻值约为22.0×10Ω=220Ω．
（3）电源电动势为4V，故电压表应选V₁，电阻中最大电流约为
                       I_max≈(E)/(RA+R)=16mA   则电流表应选A₂；
滑动变阻器选择小量程的，便于调节，故选R₁，因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法；又滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：


（4）根据欧姆定律Rx＝(U)/(I)及电阻定律Rx＝ρ(L)/(S)、S=(1)/(2)πd2
代入解得ρ=7.6×10^-2Ω•m．
故答案为（1）4.700、（2）220、（3）A₂、V₁、R₁（4）7.6×10^-2