Question

【題目】某班物理研究性學習小組想測量某導電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計)，兩電極相距L=0.700m，玻璃管的內徑為4.000mm，其間充滿待測的導電溶液.實驗所用器材如下:

電壓表(量程15V，內阻約30kΩ);

電流表(量程300μA，內阻約50Ω);

滑動變阻器(100Ω，0.1A);

電池組(電動勢E=12V，內阻r=6Ω);

單刀單擲開關一個;

導線若干.

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

A.換為×10擋，重新測量

B.換為×1k擋，重新測量

C.換為×10擋，先歐姆調零再測量

D.換為×1k擋，先歐姆調零再測量

(2)根據(jù)歐姆表的粗測結果及可供選擇的器材，學習小組設計了實驗電路，下表是他們實驗測量的數(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，你認為該研究小組設計的電路圖是以下選項中的__________，并根據(jù)電路圖將圖2甲實物圖連線補充完整_________.

(3)表中數(shù)據(jù)在坐標圖中已描點，請你在圖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)計算導電溶液的電阻率測量值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，應使用大檔位測量，選擇×1K檔，然后歐姆調零，再次測量，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)中大概看出待測電阻和電壓表的比較接近，所以采用電流表的內接法，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。