某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准。如图*所示为该同学所...
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某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准。如图*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,进行以下*作:
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图乙所示,则所测水样的电阻约为 ▲ Ω。
(2)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R A为50Ω)
B.电压表(量程15 V,电阻R v约为10 kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)
D.电源(12V,内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
请在答题卷相应位置的实物图中完成电路连接(用笔划导线)。
(3)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,重复上述测量步骤,得出一系列数据如表所示,请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线。
U/V | 2.0 | 3.8 | 6.8 | 8.0 | 10.2 | 11.6 |
I/mA | 0.73 | 1.36 | 2.20 | 2.89 | 3.66 | 4.15 |
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 ▲ Ω·m。
【回答】
(1)3000Ω
(2)如图a。(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;又因为电流表内阻已知,则采用电流表内接法,电路连接如图a所示。)
(3)如图b。(让绝大多数的点在直线上,其余各点均匀地分布在直线两侧。)
(4)137.2(120-145均给分) ( 由图线斜率可知,总电阻为2794Ω, 又R =R总-R A=2744Ω,根据电阻定律,R代入数据得 =137. 2Ωm。)
知识点:串联电路和并联电路
题型:实验,探究题
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