如图1所示，是用横截面为圆形，表面涂有绝缘漆的某种材料在圆柱形陶瓷上紧密绕排而成的圆柱形单层线圈，a、b为线圈的两端，某同学欲通过测量该材料的电阻率ρ来确定其导电性能，为

Question

如图1所示，是用横截面为圆形，表面涂有绝缘漆的某种材料在圆柱形陶瓷上紧密绕排而成的圆柱形单层线圈，a、b为线圈的两端，某同学欲通过测量该材料的电阻率ρ来确定其导电性能，为此，该同学采取以下步骤：

①粗测线圈电阻：该同学用多用电表欧姆档“×10”档粗测该电阻的阻值R_x，多用电表读数如图2所示，则该电阻的阻值约为___Ω．
②为精确测量该电阻阻值R_x：实验室给出以下实验器材：
电压表V（量程1V，内阻约5KΩ）
电流表A（量程5mA，内阻约40Ω）
滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω
滑动变阻器R₂：最大阻值1KΩ
电源E：电动势1V，内阻很小
开关S和导线若干
某同学想利用伏安法测得该电阻阻值R_x，请在图3的方框中画出该同学的实验电路图，并将所选择仪器的符号标在电路上，要求电压或电流有尽可能大的测量范围
③作图：由实验测得5组数据，图4中的5个“×”点表示该实验中测得的5组电压U、电流I的值，由图象可得该电阻的阻值R_x=___Ω．（结果保留三位有效数字）
④用米尺测出图1中线圈的长度L为27.00cm，线圈的直径d为2.15cm，用螺旋测微器测出导线横截面的直径如图5所示，则该导线横截面的直径D=___mm，由上述测量出的数据可计算出该圆柱形电阻的电阻率为ρ=___Ω•m．（保留三位有效数字）
⑤由下表给出的各种材料的电阻率值可知，该材料是___．（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）

材料	银	铝	铁	锰铜合金	碳	硅	玻璃
电阻率ρ （Ω•m）	1.6×10-8	2.7×10-8	1.0×10-7	4.4×10-7	3.5×10-5	0.1～60	1010～1014

Answer 1

（1）选择旋钮指向欧姆挡“×10”，由图示表盘可知，所测电阻阻值为：22.0×10=220Ω；
（2）要求电压或电流有尽可能大的测量范围，则电路使用分压式，
因为(RV)/(Rx)=(5000)/(220)=22.7，(Rx)/(RA)=(220)/(40)=5.5，(RV)/(Rx)>(Rx)/(RA)，则电流表用外接法，
滑动变阻器应用小阻值的，方便调节，电路图如图所示：
（3）根据描点法做出图象，如图所示：

图象的斜率表示电阻，则R_x=(0.64-0)/(3.0×10-3-0)=213Ω
（4）该导线横截面的直径D=0+30.0×0.01=0.300mm，
由电阻定律可知，金属丝电阻R_x=ρ(L)/(S)=ρ(L)/(π((D)/(2))2)
解得：ρ=(πRxD2)/(4L)=2.49×10^-7Ω•m
（5）根据各种材料的电阻率值可知，该材料介于铝和铁之间，是导体．
故答案为：
（1）220；
（2）电路图如右；
（3）213；
（4）0.300；   2.49×10^-7
（5）导体