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3 V,內(nèi)阻約為1 Ω）

B．電流表（量程為0∽0．6 A,內(nèi)阻r1 約為1 Ω）

C．電流表（量程為0∽0．6 A,內(nèi)阻r2=5 Ω）

D．最大阻值為10 Ω的滑動(dòng)變阻器R0

E．開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干

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

（2）先將R0調(diào)至最大,閉合開(kāi)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(lái)計(jì)算R時(shí),若的示數(shù)為I1,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(zhǎng),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】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(shù)為：6×1 Ω=6Ω；

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