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阅读以下材料:
冬、春季节降水量小,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现所谓“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高,水质受到影响.
为了研究咸潮出现的规律,某同学设计了一个监测河水电阻率的实验.他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图(1)所示,两电极相距L=0.314m,其间充满待测的河水.安装前他用如图(2)游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图(3)所示.
他还选用了以下仪器:量程15V、内阻300kΩ的电压表,量程300 μA、内阻50Ω的电流表,最大阻值1kΩ的滑动变阻器,电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组,开关等各一个,以及导线若干.图(4)坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值.
根据以上材料完成以下问题:
(1)测量玻璃管内径时,应图(2)中的游标卡尺中的A、B、三部分中的
 
与玻璃管内壁接触(填代号).
(2)玻璃管的内径d=
 
mm.
(3)求水的电阻率ρ多大?(要写推导和计算过程,最后结果保留两位有效数字)
(4)图(5)中的仪器实物部分已连线,将其它部分连接成能测出图(4)数据的实物连接图.
(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至
 
端.
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分析:本题的关键在于游标卡尺的读数方法,整数部分应从游标尺的0刻度读起,而本题0刻度线没有露出是本题的难点,可以反推出游标尺的0刻度线位置,然后再读即可;关于伏安法测量电阻的实验,要注意当待测电阻阻值远小于电压表内阻是电流表应用外接法,当待测电阻与电压表内阻接近时,电流表应用内接法,本题显然水柱的电阻很大所以应用内接法;当滑动变阻器的全电阻较小时应用分压式接法,由于水柱的电阻很大即变阻器的电阻远小于待测电阻,所以变阻器应用分压式接法.
解答:解:(1)根据游标卡尺的使用方法可知,测量玻璃管内径时,应图(2)中的游标卡尺中的A、B、C三部分中的A与玻璃管的内径接触.
(2)游标卡尺读数为d=(40mm-6mm)+7×0.1mm=34.7mm=3.47mm
(3)在坐标图中画出U-I图线如图1所示,由U-I图象可求出水柱电阻R=
△U
△I
=1.0
×10
5
 
Ω,
再根据S=
πd
2
 
4
及R=
ρL
S
可解得ρ=
R
πd
2
 
4L
,可算出水的电阻率ρ=11Ωm.
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(4)根据U-I图象可知电流从零开始,所以滑动变阻器应用分压式接法,由于水柱的电阻远大于电流表内阻,
所以电流表应用外接法,实物连线图如图2所示.
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(5)为保护电流表,开关闭合前,滑片应滑到A端.
故答案为(1)A
        (2)3.47
        (3)如图,11Ωm
        (4)如图,
        (5)A
点评:对实验问题,关键是明确实验原理,然后根据相应规律求解即可,要熟记伏安法测量电阻时电流表内接法与外接法选择的依据,以及滑动变阻器应采用分压式的几种情况:测量电路要求电流从零调,滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻阻值等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2005?杭州一模)阅读以下材料:
冬、春季节降水量少,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现所谓“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高,水质受到影响.
为了研究咸潮出现的规律,某同学设计了一个监测河水电阻率的实验,他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图(1)所示,两电极相距L=0.314m,其间充满待测的河水,安装前他用如图(2)的游标卡尺(图为卡尺的北面)测量玻璃管的内径,结果如图(3)所示.
他还选用了以下仪器:量程15V、内阻300kΩ的电压表,量程300μA、内阻50Ω的电流表,最大阻值1KΩ的滑动变阻器,电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组,开关等各一个,以及导线若干.如图(4)坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值.
根据以上材料完成以下问题:
(1)测量玻璃管的内径时,应将图(2)中的游标尺中的A、B、C三部分中的
A
A
与玻璃管内壁接触(填代号).
(2)玻璃管的内径d=
8.00
8.00
mm.
(3)求水的电阻率ρ为多大?(要求写推导和计算过程,最后结果保留两位有效数字)
(4)图(5)中的仪器实物部分已连线,将其他部分连接成能测出图(4)数据的实物连接图.
(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑到
A
A
端.

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科目:高中物理 来源:2004年广东省广州市高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题

阅读以下材料:
冬、春季节降水量小,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现所谓“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高,水质受到影响.
为了研究咸潮出现的规律,某同学设计了一个监测河水电阻率的实验.他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图(1)所示,两电极相距L=0.314m,其间充满待测的河水.安装前他用如图(2)游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图(3)所示.
他还选用了以下仪器:量程15V、内阻300kΩ的电压表,量程300 μA、内阻50Ω的电流表,最大阻值1kΩ的滑动变阻器,电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组,开关等各一个,以及导线若干.图(4)坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值.
根据以上材料完成以下问题:
(1)测量玻璃管内径时,应图(2)中的游标卡尺中的A、B、三部分中的______与玻璃管内壁接触(填代号).
(2)玻璃管的内径d=______mm.
(3)求水的电阻率ρ多大?(要写推导和计算过程,最后结果保留两位有效数字)
(4)图(5)中的仪器实物部分已连线,将其它部分连接成能测出图(4)数据的实物连接图.
(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至______端.

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科目:高中物理 来源:2008年高考物理考前冲刺练习(4)(解析版) 题型:解答题

阅读以下材料:
冬、春季节降水量小,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现所谓“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高,水质受到影响.
为了研究咸潮出现的规律,某同学设计了一个监测河水电阻率的实验.他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图(1)所示,两电极相距L=0.314m,其间充满待测的河水.安装前他用如图(2)游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图(3)所示.
他还选用了以下仪器:量程15V、内阻300kΩ的电压表,量程300 μA、内阻50Ω的电流表,最大阻值1kΩ的滑动变阻器,电动势E=12V、内阻r=6Ω的电池组,开关等各一个,以及导线若干.图(4)坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值.
根据以上材料完成以下问题:
(1)测量玻璃管内径时,应图(2)中的游标卡尺中的A、B、三部分中的______与玻璃管内壁接触(填代号).
(2)玻璃管的内径d=______mm.
(3)求水的电阻率ρ多大?(要写推导和计算过程,最后结果保留两位有效数字)
(4)图(5)中的仪器实物部分已连线,将其它部分连接成能测出图(4)数据的实物连接图.
(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至______端.

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