Question

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)興趣小組測(cè)定自制鹽水的電阻率，在一無蓋的長(zhǎng)方體玻璃槽中裝入一定量的鹽水，水槽內(nèi)腔的長(zhǎng)度為40.10cm，寬度為4.52cm。

（1）某次實(shí)驗(yàn)，在槽中倒入適量的鹽水，水面的高度為4.50cm，用多用電表的電阻檔粗測(cè)玻璃槽中鹽水的電阻，選擇開關(guān)置于“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針如圖甲所示，則該同學(xué)接著需要做的實(shí)驗(yàn)步驟是換選________（填“×10”或“×1k”）檔。

（2）為了準(zhǔn)確測(cè)量電阻，準(zhǔn)備了以下實(shí)驗(yàn)器材：

A. 電動(dòng)勢(shì)為3V的電源，內(nèi)阻約為0.5Ω

B. 電動(dòng)勢(shì)為15V的電源，內(nèi)阻約為0.9Ω

C. 阻值為5Ω的滑動(dòng)變阻器

D. 電壓表3V檔，內(nèi)阻約為3kΩ

E. 電壓表15V檔，內(nèi)阻約為5kΩ

F. 電流表15mA檔，內(nèi)阻約為1Ω

G. 電流表0.6A檔，內(nèi)阻約為0.5Ω

實(shí)驗(yàn)中要求盡量減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)保證電表在測(cè)量時(shí)其最大讀數(shù)超過量程的1/2，則電源應(yīng)選擇_______（填“A”或“B”）。并用筆畫線代替導(dǎo)線，完成乙圖連線__________。

（3）準(zhǔn)確連線后，測(cè)出玻璃槽中鹽水的高度為H，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，改變玻璃槽中的鹽水高度，測(cè)出如表所示的5組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)后，試通過圖線來求電阻率。圖丙中已經(jīng)描出了4個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)描出剩余一個(gè)點(diǎn)，并作出圖線__________，求得鹽水的電阻率為 __________.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】×10 A 0.016

【解析】

（1）[1]某次實(shí)驗(yàn)，在槽中倒入適量的鹽水，水面的高度為4.50cm，用多用電表的電阻檔粗測(cè)玻璃槽中鹽水的電阻，選擇開關(guān)置于“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針如圖甲所示，則該同學(xué)接著需要做的實(shí)驗(yàn)步驟是換選“×10“檔。

（2）[2]實(shí)驗(yàn)中要求盡量減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)保證電表在測(cè)量時(shí)其最大讀數(shù)超過量程的,則電源應(yīng)選擇A；

[3]圖乙中的連線如下。

（3）[4]在圖丙中，作圖如下：

[5]設(shè)水槽內(nèi)腔的長(zhǎng)度為L=40.10cm，寬度為d=4.52cm，水的高度為H，根據(jù)電阻定律：

根據(jù)歐姆定律：

聯(lián)合上面兩式并整理得：

其中直線斜率：

則有：

在直線中選取比較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)為（20，175）、（40，335），則有：

有：

Ωm≈0.016Ωm