题目内容

【题目】某物理实验兴趣小组测定自制盐水的电阻率,在一无盖的长方体玻璃槽中装入一定量的盐水,水槽内腔的长度为40.10cm,宽度为4.52cm。

(1)某次实验,在槽中倒入适量的盐水,水面的高度为4.50cm,用多用电表的电阻档粗测玻璃槽中盐水的电阻,选择开关置于“×100”档,发现指针如图甲所示,则该同学接着需要做的实验步骤是换选________(填“×10”或“×1k”)档。

(2)为了准确测量电阻,准备了以下实验器材:

A. 电动势为3V的电源,内阻约为0.5Ω

B. 电动势为15V的电源,内阻约为0.9Ω

C. 阻值为5Ω的滑动变阻器

D. 电压表3V档,内阻约为3kΩ

E. 电压表15V档,内阻约为5kΩ

F. 电流表15mA档,内阻约为1Ω

G. 电流表0.6A档,内阻约为0.5Ω

实验中要求尽量减小系统误差,应保证电表在测量时其最大读数超过量程的1/2,则电源应选择_______(填“A”或“B”)。并用笔画线代替导线,完成乙图连线__________。

(3)准确连线后,测出玻璃槽中盐水的高度为H,电压表示数为U,电流表示数为I,改变玻璃槽中的盐水高度,测出如表所示的5组数据,分析数据后,试通过图线来求电阻率。图丙中已经描出了4个点,请描出剩余一个点,并作出图线__________,求得盐水的电阻率为 __________.(结果保留2位有效数字)

【答案】×10 A 0.016

【解析】

(1)[1]某次实验,在槽中倒入适量的盐水,水面的高度为4.50cm,用多用电表的电阻档粗测玻璃槽中盐水的电阻,选择开关置于“×100”档,发现指针如图甲所示,则该同学接着需要做的实验步骤是换选“×10“档。

(2)[2]实验中要求尽量减小系统误差,应保证电表在测量时其最大读数超过量程的,则电源应选择A;

[3]图乙中的连线如下。

(3)[4]在图丙中,作图如下:

[5]设水槽内腔的长度为L=40.10cm,宽度为d=4.52cm,水的高度为H,根据电阻定律:

根据欧姆定律:

联合上面两式并整理得:

其中直线斜率:

则有:

在直线中选取比较远的两个点坐标为(20,175)、(40,335),则有:

有:

Ωm≈0.016Ωm

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