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3V，內阻約為1Ω）

B．電流表A1（量程為0∽0.6A，內阻r1 約為1Ω）

C．電流表A2（量程為0∽0.6A，內阻r2=5Ω）

D．最大阻值為10Ω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A1的示數為I1，A2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】6； ； ； 5.662； 。

【解析】

(1)用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，由圖乙所示表盤可知，讀數為：6×1=6Ω．

(2)由題意可知，沒有電壓表，可以用已知內阻的電流表A2與待測電阻并聯當做電壓表測電壓，用未知內阻的電流表測電流電流，實驗電路圖如圖所示：

(3)由部分電路的歐姆定律可知，待測電阻阻值：

(4)由圖示螺旋測微器可知，其示數為：5.5mm+16.2×0.01mm=5.662mm，導體橫截面積：，由電阻定律可知：

則電阻率為：．