Question

17．液體能導電也有電阻，為探究導電溶液的電阻選取了一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進行了如下實驗：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～10mA，內阻約10Ω；
C．電流表A₂：量程0～600mA，內阻約0.5Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內阻約15kΩ；
E．滑動變阻器R₁：最大阻值10Ω；
F．滑動變阻器R₂：最大阻值5kΩ； G．開關、導線等
在可供選擇的器材中，應選用的電流表是A₁（填“A₁”或“A₂”），應該選用的滑動變阻器是R₁（填“R₁”或“R₂”）．
（2）該小組已經完成部分導線的連接，請你在如圖1實物接線圖中完成余下導線的連接．
（3）已知導電鹽水柱的長度為L，直徑如圖所示，d=1.05cm，則鹽水柱的電阻率的表達式為$\frac{πUp9vv5xb5^{2}}{4IL}$（用U，I，d，L字母表示）

Answer 1

分析 （1）根據電路最大電流選擇電流表，根據待測電阻阻值選擇滑動變阻器．
（2）根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后連接實物電路圖．
（3）游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺的示數；應用歐姆定律與電阻定律可以求出電阻率的表達式．

解答 解：（1）電源電動勢為12V，鹽水柱的電阻約為幾千歐姆，電路最大電流約為幾毫安，則電流表應選擇A₁，為準確測出鹽水柱的電阻應測出多組實驗數據求平均值，為測多組實驗數據，由題目所給實驗器材可知，滑動變阻器應選擇采用分壓接法，應選擇R₁；
（2）由題目所給實驗數據可知，鹽水柱的電阻阻值遠大于電流表內阻，電流表應采用內接法，
為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用限流接法，實物電路圖如圖所示：

（3）由圖示游標卡尺可知，其示數為：
10mm+5×0.1mm=10.5mm=1.05cm；
鹽水柱的電阻：R=$\frac{U}{I}$=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fracp9vv5xb5{2}）^{2}}$，
解得：ρ=$\frac{πUp9vv5xb5^{2}}{4IL}$；
故答案為：（1）A₁；R₁；（2）實物電路圖如圖所示；（3）1.05cm；$\frac{πUp9vv5xb5^{2}}{4IL}$．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、連接實物電路圖、游標卡尺讀數、求電阻率的表達式，要掌握實驗器材的選擇原則，根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法是正確連接實物電路圖的關鍵．