Question

某課外興趣小組對筼筜湖水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，需要測量湖水的電阻率，他們先在一根內(nèi)徑為d的長玻璃管兩端各裝了一個電極（接觸電阻不計(jì)），兩電極相距L，其間充滿待測的湖水．并備有如下器材：



A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為10kΩ）
B．電流表A₁（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．電流表A₂（量程3mA，內(nèi)阻約為1.0Ω）
D．滑動變阻器R₁（阻值0～1kΩ，額定電流0.1A）
E．滑動變阻器R₂（阻值0～20Ω，額定電流1.0A）
F．電池組E（電動勢約為6V，內(nèi)阻不計(jì)）
G．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
H．多用電表
利用所給器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作如下：
①用多用電表粗測待測湖水的阻值，選用倍率為“×100”的電阻檔測電阻時(shí)，刻度盤上的指針位置如圖所示，則所測湖水的阻值R為______Ω．
②為了精確測定待測湖水的阻值R，請?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，設(shè)計(jì)的電路圖中，電流表選擇______；滑動變阻器選擇______．（用器材前面的字母代號表示）
③在上右圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖連接完整．
④所測湖水的電阻率表達(dá)式是ρ=______．（用R、d、L表示）

Answer 1

①由圖示歐姆表可知，歐姆表示數(shù)是11×100Ω=1100Ω；
②電路最大電流I=

U

R

=

6V

1100Ω

≈0.005A＜＜0.6A，電流表可以選擇C；
滑動變阻器E額定電流是1A，能夠保證安全，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器E；
為測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓接法，

R

RA

=

1100Ω

1Ω

=1100，

RV

R

=

10000Ω

1100Ω

≈10，

R

RA

＞

RV

R

，因此電流表采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖左圖所示；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如下圖右圖所示；
④湖水的電阻R=ρ

L

S

=ρ

L

π( d 2 )2

=ρ

4L

πd2

，則湖水電阻率ρ=

πRd2

4L

；
故答案為：①1100；②實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖右圖所示；C；E；
③實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖連接如左下圖示；④

πRd2

4L

．