Question

（2011?株洲二模）在長度和粗細均不相同的五個空心柱狀絕緣管內(nèi)注入質(zhì)量和濃度都相同的某種導電液體，管的兩端用銅制塞子封閉，并與接線柱相連．

（1）某同學用多用電表歐姆檔×100分別粗測了這五段液柱的電阻，發(fā)現(xiàn)最大的電阻不超過最小的電阻的3倍．圖1是測量其中電阻最小的液柱電阻時表盤的情況，管內(nèi)液體的電阻是

1.36

×10

3

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）接著，該同學利用如下實驗器材探究在電壓相同的條件下，通過這五段液體的電流和液柱長度的關(guān)系：
A．直流電源：電動勢15V，內(nèi)阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～300mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
C．電流表A₂：量程0～15mA，內(nèi)阻約 10Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
E．滑動變阻器R：最大阻值5kΩ；
F． 開關(guān)、導線等
①實驗要求操作方便，實驗結(jié)果盡可能準確，則電流表應選用

A

2

 （填“A₁”或“A₂”）．
②該同學已經(jīng)完成部分導線的連接，請你在實物接線圖2中完成余下導線的連接．
③該同學根據(jù)實驗獲得的有關(guān)電流I和長度l的五組數(shù)據(jù)，作出了圖3所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是

L

-2

．

Answer 1

分析：（1）歐姆表讀數(shù)，按要求保留三位有效數(shù)字；（2）①待測液體電阻很大，應根據(jù)歐姆定律估算最大電流才能正確選取電流表量程，②待測液體電阻較大時電流表應選內(nèi)接法，滑動變阻器最大值大于待測電阻，應選限流式，③應根據(jù)歐姆定律、電阻定律、密度公式表達出表示電流的最終表達式，即可看出電流與長度的關(guān)系．

解答：解：（1）、通過歐姆表讀數(shù)，管內(nèi)液體的電阻R=13.6×100Ω=1.36

×10

3

Ω．
（2）①、因待測液體電阻有幾千歐，由I=

U

R

可算出電路最大電流為I=

15

1.2

mA=12.5mA，故電流表應選

A

2

   ②因待測電阻阻值較大，電流表應用內(nèi)接法，滑動變阻器值較大，應用限流式接法，電路圖如圖所示


③在電壓相同的條件下，根據(jù)歐姆定律I=

U

R

，又R=

ρL

S

，又液體質(zhì)量和濃度相同有m=dV=dLS，將以上各式聯(lián)立得I=

Um

ρd

1

L 2

，可見I與

1

L 2

成正比，故圖中橫軸表示的物理量是

L

-2

故答案為（1）1.36

×10

3

Ω．
        （2）①

A

2

．
             ②連線圖如圖
             ③

L

-2

點評：要熟練掌握電流表內(nèi)、外接法的選擇方法，以及滑動變阻器分壓和限流的選擇方法，涉及到與圖象有關(guān)的問題，要先根據(jù)物理規(guī)律表示出最終表達式，再根據(jù)數(shù)學函數(shù)討論