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某实验小组的同学自测量水的电阻率时采用了如下步骤:(1)在长方体水槽中装入一定量的水,并将宽度与水槽相同的两金属电极a、b紧贴着水槽前、后壁插入到槽底,测得水槽宽d=4.60cm、
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某实验小组的同学自测量水的电阻率时采用了如下步骤:
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(1)在长方体水槽中装入一定量的水,并将宽度与水槽相同的两金属电极a、b紧贴着水槽前、后壁插入到槽底,测得水槽宽d=4.60cm、水深h=4.00cm,a、b板之间的距离L=7.35cm.为测定槽内水的电阻,同学们拿出了如图甲所示的四种电路方案(滑动变阻器R0=20Ω),其中正确的是___.
(2)由于实验中发生电解水的现象,实验值不准确,解集的办法是分别在靠近金属板a、b处插入探针e、f,并将电压表接在e、f上(如图乙所示).采用这种方法测水的电阻仍有较大误差,其测量值较真实值___(选填“偏大”或“偏小”)
(3)在老师的帮助下,实验小组采用了如图丙所示的电路,滑动变阻器R1=200Ω、R2=10Ω,R3是电阻箱,G是灵敏电流计,实验操作如下:将R0调到合适位置,R3调到最大,闭合两个开关,反复调节___,直至___时,电压表的示数即为e、f两点之间的电压.
(4)改变R0的位置重复实验(3),测得电压表和电流表对应的示数如表所示,请在如图所给的坐标纸上画出槽张水的伏安特性曲线,并由水的伏安特性曲线求出槽中水的电阻R=___,水的电阻率为ρ=___.
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(1)在长方体水槽中装入一定量的水,并将宽度与水槽相同的两金属电极a、b紧贴着水槽前、后壁插入到槽底,测得水槽宽d=4.60cm、水深h=4.00cm,a、b板之间的距离L=7.35cm.为测定槽内水的电阻,同学们拿出了如图甲所示的四种电路方案(滑动变阻器R0=20Ω),其中正确的是___.
(2)由于实验中发生电解水的现象,实验值不准确,解集的办法是分别在靠近金属板a、b处插入探针e、f,并将电压表接在e、f上(如图乙所示).采用这种方法测水的电阻仍有较大误差,其测量值较真实值___(选填“偏大”或“偏小”)
(3)在老师的帮助下,实验小组采用了如图丙所示的电路,滑动变阻器R1=200Ω、R2=10Ω,R3是电阻箱,G是灵敏电流计,实验操作如下:将R0调到合适位置,R3调到最大,闭合两个开关,反复调节___,直至___时,电压表的示数即为e、f两点之间的电压.
(4)改变R0的位置重复实验(3),测得电压表和电流表对应的示数如表所示,请在如图所给的坐标纸上画出槽张水的伏安特性曲线,并由水的伏安特性曲线求出槽中水的电阻R=___,水的电阻率为ρ=___.
次数 | 电压U(V) | 电流I(mA) |
1 | 4.10 | 1.0 |
2 | 3.30 | 0.8 |
3 | 2.50 | 0.6 |
4 | 1.63 | 0.4 |
5 | 0.83 | 0.2 |
▼优质解答
答案和解析
(1)因滑动变阻器阻值较小,故不能有效控制电路中的电流;故应采用滑动变阻器分压接法;同时因水的电阻率较小,电阻较小;故为了减小误差,应采用电流表外接法;故应选用B电路;
(2)因采用的是电流表外接法,虽然不必考虑电解情况,但电流表中的电流仍然偏大;则由欧姆定律可知,电阻值偏小;
(3)由题意可知采用图丙电路后,若能使电流计中电流为零,则说明电解液中没有电解发生,此时电压表示数为真实电压;故应调节R1的滑片,使G中示数为零;
(4)根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示;
由图可知,R=
=4.0Ω;
则由R=
可得:
ρ=
=
=0.11Ωm;
故答案为:(1)B;(2)偏小.(3)R1的滑片位置;电流计示数为零;(4)4.0;0.11Ω•m
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(2)因采用的是电流表外接法,虽然不必考虑电解情况,但电流表中的电流仍然偏大;则由欧姆定律可知,电阻值偏小;
(3)由题意可知采用图丙电路后,若能使电流计中电流为零,则说明电解液中没有电解发生,此时电压表示数为真实电压;故应调节R1的滑片,使G中示数为零;
(4)根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示;
由图可知,R=
4.1-0.83 |
1-0.2 |
则由R=
ρL |
S |
ρ=
RS |
L |
4×0.046×0.044 |
0.0735 |
故答案为:(1)B;(2)偏小.(3)R1的滑片位置;电流计示数为零;(4)4.0;0.11Ω•m
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