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(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验
网友投稿  2022-12-11 00:00:00  互联网

◎ 题目

(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：
⑴该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；
B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑动变阻器R2：最大阻值5kΩ；
G．开关、导线等。
在可供选择的器材中，应选用的电流表是    (填“A1”或“A2”)，应该选用的滑动变阻器是    (填“R1”或“R2”)。
⑵该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。

⑶握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
长度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
电阻R(kΩ)
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是        。

◎ 答案

⑴A1，R2；
⑵；⑶；L2

◎ 解析


试题分析：⑴由于待测盐水柱的电阻粗测为几千欧，而提供的电源电动势只有12V，因此电路中的最大电流只有几毫安，故选用电流表A1；本实验的目的是测量盐水柱的电阻，因此从测出其阻值的角度分析，采用滑线变阻器的限流式接法和分压式接法均可，故此时需考虑节能，采用限流式接法，这时滑线变阻器是串联在电路中，要能在移动滑线变阻器滑片的过程中起到改变电路的电流(或待测盐水柱两端的电压)较明显的作用，应选用滑线变阻器R2；
⑵由中分析可知，滑线变阻器应串联接在电路中，故需从其上接线柱中任选其一引线至待测盐水柱的左端接线柱，由于所用电压表的内阻约为15kΩ，与待测部分阻值相当(在同一数量级)，而电流表的内阻约10Ω，与待测部分阻值相差两个数量级，故应采用电流表的内接法，以减小电表内阻引起的实验误差，所以从电压表的正接线柱引线至电流表的正接线柱，如下图所示。

根据图象可知，R与横轴量应成正比关系，又由表格所提供的数据可以分析出，此时横轴所表示的与长度L有关量应为长度L的平方，即L2。

◎ 知识点

    专家分析，试题“(8分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验…”主要考查了你对  【实验：练习使用示波器】，【实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线】，【实验：伏安法测电阻】，【实验：探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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