Question

【題目】某班物理研究性學(xué)習(xí)小組想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì))，兩電極相距L=0.700m，玻璃管的內(nèi)徑為4.000mm，其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液.實(shí)驗(yàn)所用器材如下:

電壓表(量程15V，內(nèi)阻約30kΩ);

電流表(量程300μA，內(nèi)阻約50Ω);

滑動(dòng)變阻器(100Ω，0.1A);

電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=6Ω);

單刀單擲開關(guān)一個(gè);

導(dǎo)線若干.

(1)該小組先用歐姆表粗測(cè)溶液電阻，他們先選擇歐姆×100擋，測(cè)量結(jié)果如圖1所示，為了使讀數(shù)更精確些，接下來要進(jìn)行的步驟________。

A.換為×10擋，重新測(cè)量

B.換為×1k擋，重新測(cè)量

C.換為×10擋，先歐姆調(diào)零再測(cè)量

D.換為×1k擋，先歐姆調(diào)零再測(cè)量

(2)根據(jù)歐姆表的粗測(cè)結(jié)果及可供選擇的器材，學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路，下表是他們實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù).

U/V	0	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	0	22	65	109	155	175	240

由以上信息，你認(rèn)為該研究小組設(shè)計(jì)的電路圖是以下選項(xiàng)中的__________，并根據(jù)電路圖將圖2甲實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整_________.

(3)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中已描點(diǎn)，請(qǐng)你在圖2乙上作出U-I圖象______，并根據(jù)圖象求出電阻R=______Ω(保留兩位有效數(shù)字).

(4)計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率測(cè)量值ρ=___________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字).

Answer 1

【答案】 （1）D； （2）C ； 如圖甲所示；

（3）如圖乙所示；

4.5×104～ 4.7×104 （4）0.81～0.84

【解析】（1）從讀數(shù)可以知電阻比較大，為了誤差減小，應(yīng)使用大檔位測(cè)量，選擇×1K檔，然后歐姆調(diào)零，再次測(cè)量，所以選 D。
（2）數(shù)據(jù)可以看出，電壓表的最小值為零，所以需要選擇分壓式的接法，從數(shù)據(jù)中大概看出待測(cè)電阻和電壓表的比較接近，所以采用電流表的內(nèi)接法，所以選C。電路圖的連接如圖所示；

（3）圖象如圖乙所示，圖象的斜率等于待測(cè)電阻的阻值，根據(jù)： ，通過圖象并代入數(shù)據(jù)可得：R=4.6×104Ω。

（4）根據(jù)電阻定律，其中S=πr2，代入數(shù)據(jù)可得：ρ=0.80Ωm。