Question

11．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：
①该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；
B．电流表A₁：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A₂：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R₂：最大阻值5kΩ；
G．开关、导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是A₁（填“A₁”或“A₂”），应该选用的滑动变阻器是R₂（填“R₁”或“R₂”）．
②该小组已经完成部分导线的连接，请你在图1实物接线图中完成余下导线的连接．

③握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图2所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是L²．

Answer 1

分析 ①电流表选择要考虑电路的实际最大电流不超过量程，同时尽量选择小量程；电源额定电流只有1A，从安全角度考虑，选择加大的滑动变阻器并采用限流式接法；
②滑动变阻器采用限流式接法，注意电表的极性；
③描点作图或者根据电阻定律理论推导都可以得到结论．

解答 解：①流过电阻的电流最大为12V除以几个千欧，即几个毫安，故电流表选择A₁；
电源的额定电流为1A，若选择小电阻的滑动变阻器，要用分压式接法，流过电源的电流会超过电源的额定电流，故滑动变阻器选择R₂；
故答案为：A₁，R₂；
②电流表采用限流式接法，如图所示

③根据电阻定律R=ρ$\frac{L}{S}$；总体积V=LS；联立得到：R=$\frac{ρ{L}^{2}}{S}$，即R∝L²；因此横坐标应为L²．
故答案为：①A₁，R₂；
②如图所示；
③L²

点评 本题考查电阻率的测量实验，解题的关键是明确测定电阻率的实验原理，误差的来源，从减小误差的角度选择器材的连接．