Question

【題目】某同學測量一金屬導體的電阻率，如圖甲所示，該導體橫截面為空心的正方形。外正方形的邊長是內正方形邊長的2倍且內正方形中空。經粗略測量該金屬導體電阻為左右。為了精確測量它的阻值R，以便進一步測出該材料的電阻率，實驗室備有下列器材。

A.電源E（電動勢為3V，內阻不計）

B.電流表A1（量程為0～1A，內阻r1約為）

C.電流表A2（量程為0～0.6A，內阻）

D.滑動變阻器（阻值范圍0～）

E.開關S，導線若干

（1）請在圖乙虛線框內補充畫出完整、合理的測量電路圖_______。

（2）做實驗時，先把滑動變阻器滑片P滑動到A端，閉合開關S，滑動P到合適位置，記錄電流表A1的讀數，記錄電流表的讀數，可以求出金屬導體電阻R=___________（用題中所給字母表示），然后滑動滑片，多次測量求平均值，可得到更精確阻值。

（3）該同學測得外正方形的邊長為a，金屬導體的長度為L。用已經測得的物理量、、L、a及題中所給物理量可得到該金屬材料電阻率的表達式為_____________。

Answer 1

【答案】見解析

【解析】

（1）[1]電路圖如圖所示。

（2）[2]由并聯知識和電阻定義式可知

。

（3）[3]該導體橫截面積為

由電阻定律

可得

。