Question

某課外興趣小組對(duì)筼筜湖水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，需要測(cè)量湖水的電阻率，他們先在一根內(nèi)徑為d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，其間充滿待測(cè)的湖水．并備有如下器材：

A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為10kΩ）
B．電流表A₁（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．電流表A₂（量程3mA，內(nèi)阻約為1.0Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值0～1kΩ，額定電流0.1A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值0～20Ω，額定電流1.0A）
F．電池組E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻不計(jì)）
G．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
H．多用電表
利用所給器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作如下：
①用多用電表粗測(cè)待測(cè)湖水的阻值，選用倍率為“×100”的電阻檔測(cè)電阻時(shí)，刻度盤上的指針位置如圖所示，則所測(cè)湖水的阻值R為______Ω．
②為了精確測(cè)定待測(cè)湖水的阻值R，請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，設(shè)計(jì)的電路圖中，電流表選擇______；滑動(dòng)變阻器選擇______．（用器材前面的字母代號(hào)表示）
③在上右圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖連接完整．
④所測(cè)湖水的電阻率表達(dá)式是ρ=______．（用R、d、L表示）

Answer 1

【答案】分析：①由圖示歐姆表讀出指針示數(shù)，指針示數(shù)與倍率的乘積是湖水的阻值．
②根據(jù)電路最大電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
為準(zhǔn)確測(cè)量湖水電阻，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量，電表變化范圍應(yīng)該大一些，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法；
根據(jù)湖水阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系，判斷電流表采用哪種接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖．
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由電阻定律公式的變形公式求出電阻率的表達(dá)式．
解答：解：①由圖示歐姆表可知，歐姆表示數(shù)是11×100Ω=1100Ω；
②電路最大電流I==≈0.005A＜＜0.6A，電流表可以選擇C；
滑動(dòng)變阻器E額定電流是1A，能夠保證安全，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器E；
為測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，==1100，=≈10，
＞，因此電流表采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖左圖所示；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如下圖右圖所示；
④湖水的電阻R=ρ=ρ=ρ，則湖水電阻率ρ=；
故答案為：①1100；②實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖右圖所示；C；E；
③實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖連接如左下圖示；④．

點(diǎn)評(píng)：歐姆表示數(shù)等于指針示數(shù)與倍率的乘積；確定滑動(dòng)變阻器采用分壓接法還是限流接法，確定電流表應(yīng)用內(nèi)接法還是外接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵．