问题 问答题

某课外兴趣小组对筼筜湖水质进行调查,需要测量湖水的电阻率,他们先在一根内径为d的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L,其间充满待测的湖水.并备有如下器材:

A.电压表V(量程3V,内阻约为10kΩ)

B.电流表A1(量程0.6A,内阻约为0.1Ω)

C.电流表A2(量程3mA,内阻约为1.0Ω)

D.滑动变阻器R1(阻值0~1kΩ,额定电流0.1A)

E.滑动变阻器R2(阻值0~20Ω,额定电流1.0A)

F.电池组E(电动势约为6V,内阻不计)

G.开关S和导线若干

H.多用电表

利用所给器材,进行实验操作如下:

①用多用电表粗测待测湖水的阻值,选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,刻度盘上的指针位置如图所示,则所测湖水的阻值R为______Ω.

②为了精确测定待测湖水的阻值R,请在虚线框内画出实验电路图,设计的电路图中,电流表选择______;滑动变阻器选择______.(用器材前面的字母代号表示)

③在上右图中用笔画线代替导线,将实验电路实物图连接完整.

④所测湖水的电阻率表达式是ρ=______.(用R、d、L表示)

答案

①由图示欧姆表可知,欧姆表示数是11×100Ω=1100Ω;

②电路最大电流I=

U
R
=
6V
1100Ω
≈0.005A<<0.6A,电流表可以选择C;

滑动变阻器E额定电流是1A,能够保证安全,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器E;

为测量多组实验数据,滑动变阻器采用分压接法,

R
RA
=
1100Ω
=1100,
RV
R
=
10000Ω
1100Ω
≈10,

R
RA
RV
R
,因此电流表采用内接法,实验电路图如下图左图所示;

③根据实验电路图连接实物电路图,如下图右图所示;

④湖水的电阻R=ρ

L
S
L
π(
d
2
)2
4L
πd2
,则湖水电阻率ρ=
πRd2
4L

故答案为:①1100;②实验电路图如下图右图所示;C;E;

③实验电路实物图连接如左下图示;④

πRd2
4L

单项选择题
问答题 简答题