Question

【題目】在“測定金屬的電阻率”的實驗中,某同學所測的金屬導體的形狀如圖甲所示,其橫截面為空心的等邊三角形,外等邊三角形的邊長是內等邊三角形邊長的 2 倍,內三角形為中空。為了合理選用器材設計測量電路,他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻,指針如圖乙,則讀數應記為 Ω。

現利用實驗室的下列器材,精確測量它的電阻 R,以便進一步測出該材料的電阻率 ρ:

A．電源E（電動勢為3 V,內阻約為1 Ω）

B．電流表（量程為0∽0．6 A,內阻r1 約為1 Ω）

C．電流表（量程為0∽0．6 A,內阻r2=5 Ω）

D．最大阻值為10 Ω的滑動變阻器R0

E．開關S,導線若干

（1）請在圖丙虛線框內補充畫出完整、合理的測量電路圖。

（2）先將R0調至最大,閉合開關S,調節滑動變阻器R0,記下各電表讀數,再改變R0進行多次測量。在所測得的數據中選一組數據,用測量量和已知量來計算R時,若的示數為I1,的示數為I2,則該金屬導體的電阻 R= 。

（3）該同學用直尺測量導體的長度為L,用螺旋測微器測量了外三角形的邊長 a。測邊長a時,螺旋測微器讀數如圖丁所示,則a= mm。用已經測得的物理量 R、L、a 等可得到該金屬材料電阻率的表達式為ρ= 。

Answer 1

【答案】6Ω； （1）電路圖如圖；（2）

（3） 5．663（5．661-5．665）；

【解析】

試題分析：多用電表讀數為：6×1 Ω=6Ω；

（1）測量電路如圖所示；（2）由歐姆定律可知：，解得；（3）螺旋測微器讀數a=5．5mm+0．01mm×16．3=5．663mm；導體的截面積為，則根據歐姆定律，解得