7.為測定海水的電阻率:
(1)某學習小組選取了一根厚度可以忽略的塑料管,分別用刻度尺和螺旋測器測出其長度L和外徑d,外徑示數(shù)如圖甲所示,由圖得d=3.741mm.
(2)在塑料管里面灌滿了海水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的海水柱.用多用電表的擋位轉(zhuǎn)換開關K旋轉(zhuǎn)在如圖乙所示的位置,將插入“+”、“-”插孔的紅黑表筆短接,調(diào)零后粗測其阻值R,其結(jié)果如圖乙中表盤所示,則 R=6kΩ.
(3)該小組為進一步精確測量其阻值,現(xiàn)采用伏安法.有如下實驗器材供選擇.
A.直流電源:電動勢12V,內(nèi)阻不計,額定電流為1A;
B.電流表A:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;
C.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ;
D.滑動變阻器R
1:最大阻值10Ω;
E.滑動變阻器R
2:最大阻值10kΩ;
F.多用電表:如圖乙; G.開關、導線等.
(a) 該小組采用限流電路并在正確選擇器材后完成部分導線的連接,請在實物接線圖丙中完成余下導線的連接.
(b) 若該小組在實驗過程中由于操作不當,導致所選用的電流表損壞.為保證實驗的正常進行,可將多用電表的擋位轉(zhuǎn)換開關K旋轉(zhuǎn)至直流電流10mA擋位上,替換原使用的電流表并通過插入“+”、“-”插孔的紅黑表筆正確接入電路,繼續(xù)實驗.該小組在實驗中測得電壓表和電流表的示數(shù)分別為U和I,則精確測出的海水電阻率表達式為ρ=
\frac{πvzx5tl3^{2}U}{4IL}.
