Question

临沂市某学校的课外活动小组,为了监测某处河水的水质,依据河水质量不同则离子含量不同的原理,将河水装入玻璃管中测定其电阻率.他们在一根长玻璃管的两端,安装两个外接导线电极,装满水后用橡皮帽封住,再连入电路进行测量,如图7所示.?

  　　　　  ?

     图7　　　　　　　　　　　图8?

（1）实验前已量得两电极间距离=0.628 m，再用游标卡尺（图8为游标卡尺的背面图）上的      处(填、、)测量玻璃管的内径,则图9中读数为=?   mm.?

图9

（2）连接电路时,他们选用了以下仪器:?

电压表(量程15 V、内阻300 kΩ)?

电流表(量程300 μA、内阻50 Ω)?

滑动变阻器(最大阻值1 kΩ)??

电池组(电动势=12 V、内阻=6 Ω)?

开关、导线若干?

(a)由连成的测量电路,测出了包括(0,0)在内的9组电流和电压值,并已经标在了坐标纸上,如图10所示,请用铅笔在坐标纸上画出合理的图线.?

图10

(b)请在实物图11上,画出合理的连接导线(部分导线已画出).?

图11

(c)开关闭合前滑动变阻器的滑动片应先滑到端_______(或).?

(3)求得水的电阻率表达式为=      ,实验结果为=      .(保留两位有效数字)?

Answer 1

(1)A　   6.70

(2)(a)图略?

?(b)图略?

(c)D??

(3)(答案写成的也对)?

=5.6 Ω·m?

（答案在5.5 Ω·m至5.7 Ω·m之间均算对)?

解析：（1）用游标卡尺的处测量玻璃管的内径，游标卡尺的读数=(6+0.02×35) mm=6.70 mm.?

（2）（a）作图时要过（0，0）点，且使尽量多的点在直线上，不在直线上的点对称地分布在直线两侧，如图所示.?

  ?

（b）由图线知玻璃管中河水的电阻=Ω=10⁵ Ω.?

故连接电路时，安培表应采用内接法，电路连接如图所示.?

  ?

（c）为保证开关闭合时安培表的安全，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑到端.?

（3）由?

则?

将=0.628 m, =6.7×10^-3 m, =10⁵ Ω代入得

=5.6 Ω·m.