Question

某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為≥200Ω·m）。如圖甲所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長a＝40cm，寬b＝20cm，高c＝10cm。將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：

（1）分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“× 100”兩檔 粗測水樣的電阻值時(shí)，表盤上指針如圖乙所示，則所測水樣的電阻約為   ▲  Ω。

（2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：

A.電流表(量程5mA，電阻R _A為50Ω)

B.電壓表(量程15 V，電阻R _v約為10 kΩ)

C.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω，額定電流1 A)

D.電源(12V，內(nèi)阻約10Ω)

E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

請(qǐng)在答題卷相應(yīng)位置的實(shí)物圖中完成電路連接。

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)?u>在答題卷相應(yīng)位置的坐標(biāo)紙中作出U-I關(guān)系圖線。

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.73	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為   ▲  Ω·m。據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標(biāo)上   ▲   (選填“達(dá)標(biāo)”或 “不達(dá)標(biāo)”)

 

Answer 1

解析：（1）1750Ω（1700-1800Ω）

（2）因?yàn)橐�精確測量電阻值，需要電路中電壓有較大的變化范圍，而滑動(dòng)變阻器阻值又遠(yuǎn)小于待測電阻，所以連線時(shí)滑動(dòng)變阻器要用分壓接法；又因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知，則采用電流表內(nèi)接法，電路連接如圖a所示。

（3）讓絕大多數(shù)的點(diǎn)在直線上，其余各點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)，如圖b所示。

(4)由圖線斜率可知，總電阻為2794Ω，又R =R_總－R _A=2744Ω，根據(jù)電阻定律，R代入數(shù)據(jù)得 =137. 2Ωm小于200Ω• m。

答案：（1）1750 （2分）            

（2）見解析圖a  （2分）

（3）見解析圖b （2分）      

（4）137.2（120-145） （2分）  不達(dá)標(biāo)（2分）