某興趣小組欲通過測定工業污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準。如圖*所示為該同學所...
問題詳情:
某興趣小組欲通過測定工業污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準。如圖*所示為該同學所用盛水容器,其左、右兩側面為金屬薄板(電阻極小),其餘四面由絕緣材料製成,左右兩側帶有接線柱。容器內表面長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm。將水樣注滿容器後,進行以下*作:
(1)分別用多用電錶歐姆擋的“×1k”、“×100”兩檔粗測水樣的電阻值時,錶盤上指針如圖乙所示,則所測水樣的電阻約為 ▲ Ω。
(2)為更精確地測量所取水樣的電阻,該小組從實驗室中找到如下實驗器材:
A.電流表(量程5mA,電阻R A為50Ω)
B.電壓表(量程15 V,電阻R v約為10 kΩ)
C.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1 A)
D.電源(12V,內阻約10Ω)
E.開關一隻、導線若干
請在答題卷相應位置的實物圖中完成電路連接(用筆劃導線)。
(3)正確連接電路後,閉合開關,測得一組U、I數據;再調節滑動變阻器,重複上述測量步驟,得出一系列數據如表所示,請在在答題卷相應位置的座標紙中作出U-I關係圖線。
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)由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為 ▲ Ω·m。
【回答】
(1)3000Ω
(2)如圖a。(因為要精確測量電阻值,需要電路中電壓有較大的變化範圍,而滑動變阻器阻值又遠小於待測電阻,所以連線時滑動變阻器要用分壓接法;又因為電流表內阻已知,則採用電流表內接法,電路連接如圖a所示。)
(3)如圖b。(讓絕大多數的點在直線上,其餘各點均勻地分佈在直線兩側。)
(4)137.2(120-145均給分) ( 由圖線斜率可知,總電阻為2794Ω, 又R =R總-R A=2744Ω,根據電阻定律,R代入數據得 =137. 2Ωm。)
知識點:串聯電路和並聯電路
題型:實驗,探究題