Question

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)所測(cè)的金屬導(dǎo)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(zhǎng)是內(nèi)等邊三角形邊長(zhǎng)的 2 倍，內(nèi)三角形為中空．為了合理選用器材設(shè)計(jì)測(cè)量電路，他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測(cè)其電阻，指針如圖乙，則讀數(shù)應(yīng)記為______Ω．

現(xiàn)利用實(shí)驗(yàn)室的下列器材，精確測(cè)量它的電阻 R，以便進(jìn)一步測(cè)出該材料的電阻率 ρ：

A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為1Ω）

B．電流表A1（量程為0∽0.6A，內(nèi)阻r1 約為1Ω）

C．電流表A2（量程為0∽0.6A，內(nèi)阻r2=5Ω）

D．最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器R0

E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（1）請(qǐng)?jiān)趫D丙虛線框內(nèi)補(bǔ)充畫出完整、合理的測(cè)量電路圖_______．

（2）先將R0調(diào)至最大，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0，記下各電表讀數(shù)，再改變R0進(jìn)行多次測(cè)量．在所測(cè)得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測(cè)量量和已知量來計(jì)算R時(shí)，若A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則該金屬導(dǎo)體的電阻R=________．

（3）該同學(xué)用直尺測(cè)量導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L，用螺旋測(cè)微器測(cè)量了外三角形的邊長(zhǎng) a．測(cè)邊長(zhǎng)a時(shí)，螺旋測(cè)微器讀數(shù)如圖丁所示，則a=______ mm．用已經(jīng)測(cè)得的物理量R、L、a 等可得到該金屬材料電阻率的表達(dá)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(cè)其電阻，由圖乙所示表盤可知，讀數(shù)為：6×1=6Ω．

(2)由題意可知，沒有電壓表，可以用已知內(nèi)阻的電流表A2與待測(cè)電阻并聯(lián)當(dāng)做電壓表測(cè)電壓，用未知內(nèi)阻的電流表測(cè)電流電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

(3)由部分電路的歐姆定律可知，待測(cè)電阻阻值：

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

則電阻率為：．