Question

【题目】某兴趣小组欲通过测定工业污水（含有多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值ρ≥200Ωm）．如图甲所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后，用多用电表粗糙水样电阻约为2750Ω。

（1）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：

A．电流表（量程5mA，电阻RA约为20Ω）

B．电压表（量程15V，电阻RV约为10kΩ）

C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）

D．电源（12V，内阻约10Ω）

E．开关一只、导线若干

请在图乙实物图中完成电路连接．

（2）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，测出一系列数据如下表所示，请在如图丙所示的坐标纸中作出U-I关系图线．

（3）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ωm．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上_______（选填“达标”或“不达标”）。

Answer 1

【答案】 137（134~140） 不达标

【解析】

（1）因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，所以连线时滑动变阻器要用分压接法；又因为，则采用电流表内接法，电路连接如图1所示：

（2）根据描点作图法可得图2所示：

（3）由图线斜率可知，总电阻为：，又因为：R=R总-R A=2700Ω，根据电阻定律：，代入数据解得：，所以不达标。