Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組想測(cè)量一種導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極 (接觸電阻不計(jì))，兩電極相距 L=0.700m，玻璃管的內(nèi)徑為 d=4.000mm，其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液。實(shí)驗(yàn)所用器材如下:

電壓表(量程 15V，內(nèi)阻約 30kΩ); 電流表(量程 300μA，內(nèi)阻約 50Ω); 滑動(dòng)變阻器(100Ω，0.1A);

電池組(電動(dòng)勢(shì) E=12V，內(nèi)阻約 6Ω);

單 刀 單 擲 開 關(guān) 一 個(gè) ;

導(dǎo) 線 若 干 。

(1)該小組先用歐姆表粗測(cè)溶液電阻，他們選擇歐姆×100 擋，歐姆調(diào)零后測(cè)量結(jié)果如圖 1 所示，為了使讀數(shù)更精確些，接下來要進(jìn)行的步驟是_________。

A.換為×10 擋，不重新歐姆調(diào)零就測(cè)量

B.換為×1k擋，不重新歐姆調(diào)零就測(cè)量

C.換為×10 擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量

D.換為×1k擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量

(2)根據(jù)歐姆表的粗測(cè)結(jié)果及可供選擇的器材，學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路，下表是他們測(cè)量的數(shù)據(jù)。

U/V	0	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	0	22	65	109	155	175	240

由以上信息，你認(rèn)為該研究小組設(shè)計(jì)的電路圖是以下選項(xiàng)中的________，并根據(jù)電路圖將圖 2 甲實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整。

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中已描點(diǎn)，請(qǐng)你在圖 2 乙上作出U-I 圖象，并根據(jù)圖象求出電阻

R=_____Ω(保留兩位有效數(shù)字)測(cè)量導(dǎo)電溶液的電阻率的表達(dá)式 ρ=________ (用題給物理量的符號(hào)表示)。

Answer 1

【答案】D C

【解析】

使用多用電表的歐姆檔時(shí)，注意，每次變換檔位需要調(diào)零；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析電壓的變化特點(diǎn)，進(jìn)而分析出電路的特征；根據(jù)圖象中的斜率表示的含義計(jì)算出相關(guān)的物理量；根據(jù)電阻定律可得電阻率的表達(dá)式。

（1）從讀數(shù)可以看出，電阻有些大，為了誤差減小，應(yīng)使用大檔位測(cè)量，選擇×1K檔，然后歐姆調(diào)零，再次測(cè)量，故選D。

（2）數(shù)據(jù)可以看出，電壓表數(shù)據(jù)曾經(jīng)有過0的情況，所以需要選擇分壓式的接法，從數(shù)據(jù)中大概看出待測(cè)電阻和電壓表的比較接近，所以采用電流表的內(nèi)接法，C電路圖符合要求，故選C。

（3）圖象如圖所示，圖象的斜率等于待測(cè)電阻的阻值，通過圖象可以計(jì)算出R=4.6×104Ω。

根據(jù)電阻定律，其中，整理計(jì)算可得：.