题目内容
冬、春季节降水量少,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高,电阻率变小,水质受到影响。
某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极,如图(1)所示,两电极相距,管内充满待测的河水。安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径,测量结果如图(2)所示。
为测管内河水电阻供选器材有:
电压表V1:量程15V,内阻约
电压表V2:量程3V,内阻约
电流表A1:量程0.6A,内阻约
电流表A2:量程150mA,内阻约
滑动变阻器甲:最大值为,额定电流足够大
滑动变阻器乙:最大值为,额定电流足够大
电源E1:电动势15V,内阻
电源E2:电动势3V,内阻
开关、导线若干。
该同学选用以上部分器材测出了9组数据,并在坐标系中标出,如图(3)所示。
①据图(2)读出玻璃管的内径d=__________mm。
②实验时,所选用的电压表为____(填“V1”或“V2”),所选用的电流表为_____(填“A1”或“A2”),所选的滑动变阻器为_____(填“甲”或“乙”),所选的电源为____(填“E1”或“E2”)。
③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图。
(2)①6.70(±0.20)
②V1A2甲、E1(各1分)
③如右图所示
(2)游标卡尺的读数等于游标上0刻线对应的主尺上的读数加上游标上与主尺对齐的格子数乘以精度,即0.60cm+35×0.002cm=0.670cm=6.70mm。由U-I图象可知电源应选择E1;由U-I图象可估算玻璃管内水的电阻约为100Ω,通过最大的电流为150mA,所以电流表选择A2电压表选择V1;由U-I图象可知电压值从零开始变化,所以滑动变阻器应该接成分压电路,采用分压接法时滑动变阻器的阻值稍小一些好,故选择滑动变阻器甲;由于,所以选用电流表外接法。