测量一个长约5 cm、电阻R1约为30 Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率,所用器材如下:
游标卡尺(20分度);螺旋测微器;直流电源E(电动势为18 V,内阻可忽略不计);标准电流表A1(量程1.5 A,内阻r1=6 Ω);电流表A2(量程2 A,内阻r2约为5 Ω);滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω);开关S,导线若干.
(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,读数L=________cm;用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示,读数D=________mm.
(2)请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路原理图,要求获得较多的实验数据.
(3)若某次测量中两电流表A1、A2的读数分别为I1、I2,则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ= ____________.
(3)由电阻计算公式R=ρ,得ρ=R1,由(2)分析易得R1=,又S=,带入得ρ=.
【答案】 (1)5. 025 2.150 (2)图见解析 (3)