Question

某課題小組通過實驗測量河水的電阻率．現(xiàn)備有一根均勻的長玻璃管(兩端各有一個可移動圓形電極，可裝入樣品水，接觸電阻不計)、直尺、待測的水樣品．電路器材如表一，他們用伏安法多次測量的數(shù)據(jù)如表二(為實驗處理的方便，實驗時每次都把電流表示數(shù)調(diào)到相同)；實驗中還用10分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖7－3－25甲所示．

表一

器材編號	器材名稱	規(guī)格
1	電流表	200 μA，內(nèi)阻約10 Ω
2	電壓表	12 V，內(nèi)阻約100 kΩ
3	電池組	12 V，內(nèi)阻不計
4	滑動變阻器	10 Ω　1 A
5	開關(guān)
6	導(dǎo)線	若干
7	定值電阻	100 Ω

表二

序號	水柱長度/cm	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/μA
1	10	2	100
2	20	4	100
3	30	6	100
4	40	8	100
5	50	10	100

(1)玻離管內(nèi)徑d的測量值為________ cm.

(2)根據(jù)表一器材和表二數(shù)據(jù)確定測量電路中電流表應(yīng)該________(填“內(nèi)接”或“外接”)，電路的連接方式應(yīng)該采用________(填“分壓電路”或“限流電路”)．

(3)用計算出的水柱長度L與水柱電阻R在圖7－3－25乙中描點，畫出R－L圖象(要求標(biāo)出坐標(biāo)軸的物理量、單位和對應(yīng)的數(shù)值)．

圖7－3－25

(4)計算出所測水的電阻率為________ Ω·m.

Answer 1

解析　(1)由游標(biāo)卡尺直接讀數(shù)得玻璃管內(nèi)徑為2.26 cm；

(2)電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表采用內(nèi)接法，待測電阻很大，滑動變阻器阻值較小，為操作方便，應(yīng)該采用分壓電路；

(3)由表二中數(shù)據(jù)可以計算出不同長度水柱的電阻，R₁＝ Ω＝20 kΩ、R₂＝40 kΩ、R₃＝60 kΩ、R₄＝80 kΩ、R₅＝100 kΩ，在坐標(biāo)系中描點得到R－L圖線如圖所示；

(4)取L＝30 cm時，R₃＝60 kΩ，d＝2.26 cm，由電阻定律R＝ρ得：ρ＝＝，代入數(shù)據(jù)解得：ρ＝80.2 Ω·m.

答案　(1)2.26　(2)內(nèi)接　分壓電路　(3)如解析圖所示

(4)80.2