如实图7-8所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:
| 器 材 | 规 格 |
| 待测电阻Rx 电源E 电压表V1 电压表V2 电流表A 滑动变阻器R 开关S、导线若干 | 阻值在900 Ω~1 000 Ω之间 具有一定内阻,电动势约9.0 V 量程2.0 V,内阻r1=1 000 Ω 量程5.0 V,内阻r2=2 500 Ω 量程3.0 A,内阻r=0.10 Ω 最大阻值约100 Ω,额定电流0.5 A |
为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代替导线,在所给的实验器材中选择合适的器材,连成满足要求的测量Rx阻值的电路.
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实图7-8
“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如实图7-2所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝.现有四根镍铬合金丝和两根康铜合金丝,其规格如下表所示.
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图7-2
| 编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
| A | 镍铬合金 | 0.8 | 0.8 |
| B | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
| C | 镍铬合金 | 0.3 | 0.5 |
| D | 镍铬合金 | 0.3 | 1.0 |
| E | 康铜合金 | 0.3 | 0.5 |
| F | 康铜合金 | 0.8 | 0.8 |
(1)电路中四种金属丝应分别选用上表中的________(用编号表示).
(2)某学生对实验数据分析归纳出:电路图中四种金属丝的电阻R与长度L、横截面积S的关系可用比例式R∝
来表示.你认为是否正确,为什么?
(3)在交流合作时,有位同学提出用如实图7-3所示的电路,只要将图中P端分别和1、2、3、4相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系,请你对其作出评价.
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实图7-3
某课题小组通过实验测量河水的电阻率.现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极,可装入样品水,接触电阻不计)、直尺、待测的水样品.电路器材如表一,他们用伏安法多次测量的数据如表二(为实验处理的方便,实验时每次都把电流表示数调到相同);实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图7-3-25甲所示.
表一
| 器材编号 | 器材名称 | 规格 |
| 1 | 电流表 | 200 μA,内阻约10 Ω |
| 2 | 电压表 | 12 V,内阻约100 kΩ |
| 3 | 电池组 | 12 V,内阻不计 |
| 4 | 滑动变阻器 | 10 Ω 1 A |
| 5 | 开关 | |
| 6 | 导线 | 若干 |
| 7 | 定值电阻 | 100 Ω |
表二
| 序号 | 水柱长度/cm | 电压表示数/V | 电流表示数/μA |
| 1 | 10 | 2 | 100 |
| 2 | 20 | 4 | 100 |
| 3 | 30 | 6 | 100 |
| 4 | 40 | 8 | 100 |
| 5 | 50 | 10 | 100 |
(1)玻离管内径d的测量值为________ cm.
(2)根据表一器材和表二数据确定测量电路中电流表应该________(填“内接”或“外接”),电路的连接方式应该采用________(填“分压电路”或“限流电路”).
(3)用计算出的水柱长度L与水柱电阻R在图7-3-25乙中描点,画出R-L图象(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值).
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图7-3-25
(4)计算出所测水的电阻率为________ Ω·m.