Question

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（一般工業廢水電阻率的達標值為≥200Ω·m）。

如圖16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），其余四面由絕緣材料制成，左右兩側帶有接線柱。容器內表面長a＝40cm，   寬b＝20cm，高c＝10cm。將水樣注滿容器后，   進行以下操作：分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“× 100”兩檔粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖17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3mA，電阻為5Ω)

B.電壓表(量程6V，電阻約為10 kΩ)

C.滑動變阻器(0~20Ω，額定電流1 A)

D.電源(6V，內阻約1Ω)

E.開關一只、導線若干

 請在答題卷相應位置的實物圖中完成電路連接。

（3）正確連接電路后，閉合開關，測得一組U、I數

據；再調節滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出

一系列數據如表所示，請在在答題卷相應位置的坐標紙中作出U-I關系圖線。

U/V	1.1	1.8	3.0	3.8	4.7
I/mA	0.50	0.82	1.36	1.73	2.13

 

（4）由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為      Ω·m。據此可知，所測水樣在電阻率這一指標上       (選填“達標”或 “不達標”)

 

Answer 1

【答案】

見解析

【解析】（1）1750Ω（1700-1800Ω）

（2）因為要精確測量電阻值，需要電路中電壓有較大的變化范圍，而滑動變阻器阻值又遠小于待測電阻，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，則采用電流表內接法，電路連接如圖a所示。

   

               圖a                           圖b

 （3）讓絕大多數的點在直線上，其余各點均勻地分布在直線兩側，如圖b所示。

 （4）由圖線斜率可知，總電阻為，（理論上R =R_總－R _A=2195Ω，但由于實驗的偶然誤差可能比還要大，因此，電流表電阻可以忽略），根據電阻定律，代入數據得，由于，因此，不達標。