为了测量一段均匀材料制成的圆柱体的电阻率（电阻在200-250Ω之间），现给定电压表V（量程6V、内阻约为5kΩ）、电流表A（量程30mA、内阻约为40Ω）、滑动变阻器R（0-15Ω）、电源（E=6V）、开

Question

为了测量一段均匀材料制成的圆柱体的电阻率（电阻在200-250Ω之间），现给定电压表V（量程6V、内阻约为5kΩ）、电流表A（量程30mA、内阻约为40Ω）、滑动变阻器R（0-15Ω）、电源（E=6V）、开关S及导线若干．
（1）设计测量圆柱体电阻R_x的电路图，并画在虚线框内；
（2）如图（a）所示中的6个点分别表示实验中测得的电压表和电流表6组U、I的值，试根据图（a）求出圆柱体电阻R_x=___Ω（结果保留2位有效数字）
（3）用50分度的游标卡尺测得该圆柱体的长度l如图（b）所示，则l=___mm；用螺旋测微计测圆柱体的直径d如图（c）所示，则d=___mm．
（4）由以上数据求出ρ=___（保留两位有效数字）

Answer 1

（1）电阻阻值在200-250Ω之间，电压表V内阻约为5kΩ，电流表A内阻约为40Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，滑动变阻器R最大阻值为15Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：

（2）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

由图示图象可知，待测电阻阻值：R_x=(U)/(I)=(4.6V)/(0.020A)=230Ω；
（3）由图示螺旋测微器可知，其示数：l=11mm+3×0.05mm=11.15mm；
由图示螺旋测微器可知，其示数：d=1.5mm+49.9×0.01mm=1.999mm；
（4）待测电阻阻值：R_x=ρ(l)/(S)=ρ(l)/(π((d)/(2))2)，电阻率：ρ=(πRXd2)/(4l)=(3.14×230×(1.999×10-3)2)/(4×11.15×10-3)≈6.5×10^-2Ω•m；
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）2.3×10²；（3）11.15，1.999；（4）6.5×10^-2Ω•m．