Question

8．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在用多用电表粗测盐水电阻时，该小组首先选用“×100”欧姆挡，其阻值如图（甲）中指针a所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用×1k欧姆挡；
②改换选择开关后，应先进行欧姆调零，若测得阻值如图（乙）指针b所示，则R_x的阻值大约是6000Ω；

③现采用伏案法测盐水柱的电阻，有如下实验器材：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；
B．电流表A：量程0～10mA，内阻约为10Ω；
C．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值10kΩ；
E．开关、导线等．
请判断测量时电流表应采用内接接法；
④该小组确定滑动变阻器采用限流接法来测盐水柱的电阻，现已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图，图（乙）中完成余下导线的连接．
⑤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的数据如表：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
长度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0	50.0
L2（cm2）	400.0	625.0	900.0	1225.0	1600.0	2025.0	2500.0
电阻R（kΩ）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7	8.4

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（丙）所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是L²．

Answer 1

分析 ①欧姆表读数时，由于中间附近的刻度最均匀，故要使指针指在中间附近；
②欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率；
③根据电阻的大小确定电流表的内外接法；
④滑动变阻器采用限流式接法，注意电表的极性；
⑤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由图甲所示可知，用“×100”欧姆挡时，欧姆表针偏角过小，故说明所选量程过小，为准确测量电阻，故应换用大档位，使指针偏角在中间位置，故应选用×1k档；
②换挡后要重新进行欧姆调零，指针指在b位置，由图示表盘可知，电阻阻值为：6×1k=6000Ω；
③因待测电阻阻值较大，故电流表应采用内接法；
④根据实验方法可知因滑动变阻器阻值较大，故该实验采用滑动变阻器限流接法；如图所示；

⑤根据电阻定律R=ρ$\frac{L}{S}$；总体积V=LS；联立得到：R∝L²；故横坐标表示的物理量应为L²；
故答案为：①×1k；②欧姆调零；6000．③内接法；④如图所示；⑤L²．

点评 本题考查了多用电表的读数，对多用电表进行读数前要明确多用电表选择开关置于什么挡上，根据多用电表的档位及表盘确定其分度值，然后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直；同时注意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．