Question

重庆一中一研究性学习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ρ≥200Ω•m）。如图甲所示为该组同学所用盛水容器，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：

（1）分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，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5mA，电阻R_A约为20Ω）

B．电压表（量程15V，电阻R_v约为10kΩ）

C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）

D．电源（12V，内阻约10Ω）

E．开关一只、导线若干

请在答题卷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，请在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线．（坐标纸上已经描出四个点，请你描出另外两点并连出图线）

（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” ）．

Answer

（1）1700Ω（1700~1800Ω） （2）实物连线如下

（3）U—I图象如下

（4）136.4（120~145）；不达标.

【解析】

试题分析：（1）欧姆表所测的电阻等于指针示数乘以倍率，用“×1K”档测量时的指针偏转角度太大，测量误差较大，所以用“×l00”档测量比较准确，则Rx=17.5×100Ω=1750Ω.

（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;又因所测电阻的阻值约为，则采用电流表内接法，电路连接如下图所示．

（3）描点法作图，如下图．（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．）

（4）由图线斜率可知，总电阻为，又.

根据电阻定律，故有，所以不达标．

考点：本题考查测定金属丝的电阻率．

【名师点睛】解决本题的关键掌握欧姆表的读数方法，以及掌握如何选择电流表的内外接、滑动变阻器的分压、限流接法．．