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(2008?烟台一模)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据.
金属丝(L)  长度为L0 直径为D    电阻10Ω左右
电流表(A1) 量程30mA  内阻r1=40Ω
电流表(A2) 电程2mA   内阻r1=100Ω
电阻(R1)   阻值为1kΩ
滑动变阻器(R2)  总阻值约20Ω
电池(E)电动势1.5V  内阻很小
开关(S)
导线若干
(1)在方框中画出电路图,并标明所用器材的代号.
(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ,则ρ=
D2(55I2-2I1)
I1L0
D2(55I2-2I1)
I1L0
,式中各未知符号的物理意义是
其中I1为A1的读数,I2为A2的读数.
其中I1为A1的读数,I2为A2的读数.
分析:(1)由于没有提供电压表,因此需要将小量程的电流表改装为电压表,由于金属丝电阻很大,而且要求多测数据,因此滑动变阻器采用分压接法;
(2)根据实验原理可知,测量出金属丝的电阻,根据电阻定律便可求出待测金属电阻率大小.
解答:解:(1)将A2与R1并联,改装为电压表,具体电路如图所示:

(2)根据实验电路图,读出A1、A2的示数分别为I1、I2,则有:
电阻丝两端的电压为:U=I2(R1+r2)-r1I1    ①
根据电阻定律有:ρ=
RS
L
    ②
金属丝的横截面积为:S=
πD2
4
    ③
联立①②③解得:ρ=
D2(55I2-2I1)
I1L0

故答案为:
D2(55I2-2I1)
I1L0
;其中I1为A1的读数,I2为A2的读数.
点评:明确伏安法测电阻的原理,正确选择滑动变阻器的接法,熟练应用电阻定律,是解答这类问题的关键.
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