Question

【題目】明德中學(xué)一研究性學(xué)習(xí)小組欲通過測(cè)定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為 ρ≥200Ωm，如圖所示為該組同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長 a=40cm，寬 b=20cm，高 c=10cm，將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：

（1）分別用多用電表歐姆擋的“×l00”、“×1K”兩檔粗測(cè)水樣的電阻值時(shí)，表盤上指針如圖 2 所示，則所測(cè)水樣的電阻約為________Ω。

（2）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材；

A．電流表（量程 6mA，電阻 為 20Ω）

B．電壓表（量程 15V 電阻 Rv 約為 10kΩ）

C．滑動(dòng)變阻器（0-20Ω，額定電流 1A）

D．電源（12V 內(nèi)阻約 10Ω）

E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

請(qǐng)?jiān)趫D 3 的實(shí)物圖中完成電路連接__________ 。

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測(cè)得一組 U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量步驟 ，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)趫D 4 的坐標(biāo)紙中作出 U﹣I 關(guān)系圖線。

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.37	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為______Ωm，據(jù)此可知，所測(cè)水樣在電 阻率這一指標(biāo)上_____________________（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）

Answer 1

【答案】 1750 135.5 不達(dá)標(biāo)

【解析】（1）電阻的大小等于指針示數(shù)乘以倍率，得出水樣的電阻約為：1750Ω；
（2）因?yàn)橐�精確測(cè)量電阻值，需要電路中電壓有較大的變化范圍，而滑動(dòng)變阻器阻值又遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻，所以連線時(shí)滑動(dòng)變阻器要用分壓接法；又因?yàn)樗鶞y(cè)電阻的阻值約為1750Ω＞RARV，則采用電流表內(nèi)接法，電路連接如圖所示．

（3）描點(diǎn)法作圖，如圖．（讓絕大多數(shù)的點(diǎn)在直線上，其余各點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)．）

（4）由圖線斜率可知，總電阻為 ;又，根據(jù)電阻定律 ，故有 ，所以不達(dá)標(biāo)．