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

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

题型:不详难度:来源:
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。
举一反三
(5分).在测定金属的电阻率实验中,金属导线长为约0.8m,直径小于1mm,电阻等于5Ω左右,实验步骤如下:

(1)用米尺测量金属导线的长度,测三次,求平均值L,在金属导线三个不同的位置用螺旋测微器测量直径,求出平均值d,上图中螺旋测微器的读数为______________mm.
(2)用上面测量的金属导线长度L,直径d和电阻R,根据电阻率的表达式ρ= ____________ ,算出所测金属的电阻率。
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(9分)一同学用如图所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系,已知电流从a接线柱流入电流表时,电流表指针右偏,实验时,磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况记录在下表中.

实验序号
磁场方向
磁铁运动情况
指针偏转情况
1
向下
插入
右偏
2
向下
拔出
左偏
3
向上
插入
左偏
4
向上
拔出
右偏
①由实验1、3得出的结论是:穿过闭合回路的磁通量________时,感应电流的磁场与原磁场方向________.
②由实验2、4得出的结论是:穿过闭合回路的磁通量________时,感应电流的磁场与原磁场方向________.
③由实验1、2、3、4得出的结论是:感应电流的磁场总是________引起感应电流的磁场的变化.
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如图所示,将一光敏电阻接入多用电表两表笔上,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,测光敏电阻时,表针的偏角(自左向右)为θ;现用手掌挡住部分光线,表针的偏角为θ′,则可判断(  )
A.θ′=θB.θ′<θC.θ′>θD.不能确定

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利用如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1、R2,电压表V(量程为3.0 V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。

(1)测电阻R1的阻值:先闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,再将S2切换到b,读出电压表的示数U2,则电阻R1的表达式为R1=_____________。
(2)若测得电阻R1=1.8 Ω,接着测电源电动势E和电阻R2的阻值。实验方法:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出图示的图线。则电源电动势E=________V,电阻R2=________Ω(保留2位有效数字)。
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(10分)电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关,图甲是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分),电源的内阻就是蓄电池的内阻和定值电阻R0之和,并用r表示,电源的电动势用E表示。

(1)(5分)下表是某实验小组在实验中记录的几组数据,根据这些数据在方格纸中画出该电源的U-I特性曲线,并在图中读出电动势E=______V,电源内电阻r=______Ω。
I(A)
0.12
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
0.60
0.68
U(V)
3.41
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.31
0.60
()
28.42
15.00
9.29
6.11
4.09
2.69
2.16
0.88
UI (W)
0.41
0.60
0.73
0.79
0.79
0.73
0.78
0.41
(2)(5分)根据表中数据描绘出电源输出功率P跟外电路电阻R的关系曲线。分析该电源输出功率的最大值约为________W,此时外电路电阻约为________Ω。
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