Question

【題目】某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含有多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值ρ≥200Ωm）．如圖甲所示為該同學(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，用多用電表粗糙水樣電阻約為2750Ω。

（1）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：

A．電流表（量程5mA，電阻RA約為20Ω）

B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10kΩ）

C．滑動變阻器（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

請在圖乙實物圖中完成電路連接．

（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，測出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請在如圖丙所示的坐標紙中作出U-I關(guān)系圖線．

（3）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為_________Ωm．據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上_______（選填“達標”或“不達標”）。

Answer 1

【答案】 137（134~140） 不達標

【解析】

（1）因為要精確測量電阻值，需要電路中電壓有較大的變化范圍，而滑動變阻器阻值又遠小于待測電阻，所以連線時滑動變阻器要用分壓接法；又因為，則采用電流表內(nèi)接法，電路連接如圖1所示：

（2）根據(jù)描點作圖法可得圖2所示：

（3）由圖線斜率可知，總電阻為：，又因為：R=R總-R A=2700Ω，根據(jù)電阻定律：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以不達標。