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(一般工业废水电阻率的达标值为≥200Ω·m)。如图16所示为该同学所用盛水容器,其左

◎ 题目

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(一般工业废水电阻率的达标值为≥200Ω·m)。
如图16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,  进行以下操作: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17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3mA,电阻为5Ω)
B.电压表(量程6V,电阻约为10 kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)
D.电源(6V,内阻约1Ω)
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。

(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
1.1
1.8
3.0
3.8
4.7
I/mA
0.50
0.82
1.36
1.73
2.13
 
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为     Ω·m。据此可知,所测水样在电阻率这一指标上      (选填“达标”或“不达标”)

◎ 答案

见解析

◎ 解析

(1)1750Ω(1700-1800Ω)
(2)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。
   
图a                          图b
(3)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,如图b所示。
(4)由图线斜率可知,总电阻为,(理论上R =R-R A=2195Ω,但由于实验的偶然误差可能比还要大,因此,电流表电阻可以忽略),根据电阻定律,代入数据得,由于,因此,不达标。

◎ 知识点

    专家分析,试题“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(一般工业废水电阻率的达标值为≥200Ω·m)。如图16所示为该同学所用盛水容器,其左…”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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