科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时,其电阻与长度的关系,于是选取一段可拉伸的乳胶管(乳胶管是绝缘体),灌满某种导电液体,两端用金属塞堵住管口,形成一段长为10厘米的封闭液柱.选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图,电源电压保持12伏不变.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在 端.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为9伏时,记录第一次电流表示数并计算出液柱的电阻.将乳胶管均匀拉长,重复上述实验,数据记录如下表.
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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液柱长度L/厘米 |
10 |
15 |
20 |
25 |
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液柱电阻R/Ω |
300 |
670 |
1204 |
1870 |
(3)查阅资料得知:当材料和横截面积一定时,导体的电阻与其长度成正比.但是通过多次实验发现,当液柱长度变为原来2倍时,其电阻大大超过原来的2倍.请对此作出合理的解释: .
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小明想测量大米的密度,但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的,于是小明进行了如下实验和思考.
(1)使用托盘天平称取5克大米,称量过程中发现天平指针偏向右边(如图甲).接下来小明应如何操作? .
(2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏 .
小明思考:能否用排空气的方法测量大米的体积呢?他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积.但如何测出空气的体积呢?
查阅资料得知,温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值.于是进行了实验二:称取5克大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2P时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变).整理相关数据记录如表:
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注射器内空气压强 |
注射器内空气和大米的总体积 |
注射器内空气体积 |
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压缩前 |
P |
23毫升 |
V |
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压缩后 |
2P |
13毫升 |
0.5V |
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