Question

18．某物理實驗興趣小組探究測定某品牌礦泉水的電阻率，用一個兩端開口的玻璃管通過可移動的密封塞封滿一定量的礦泉水．
（1）某同學用如圖1所示的游標卡尺的A（填“A”、“B”或“C”）部位去測量玻璃管的內徑，測量的示數如圖2所示，則玻璃管的內徑d=2.150cm．

（2）該同學用多用電表的歐姆擋粗略測量玻璃管中礦泉水的電阻，選擇開關置于×100擋，發現指針如圖3所示，則該同學接下來需要做的是：①將選擇開關置于×1k（填“×10”或“×1k”）；②重新進行歐姆調零．
（3）該組同學按圖4連接好電路后，調節滑動變阻器的滑片，從最右端滑向最左端的過程中，發現電壓表有示數但幾乎不變，可能的原因是AC．
A．滑動變阻器阻值太小   B．電路中5、6之間斷路    C．電路中7、8之間斷路
（4）該組同學在改進實驗后，測出玻璃管中有水部分的長度為L，電壓表示數為U，電流表示數為I，多次改變玻璃管中的水量，測出多組數據，并描繪相應的L-$\frac{U}{I}$圖象如圖5所示，若圖線的斜率為k，則礦泉水的電阻率ρ=$\frac{πp9vv5xb5^{2}}{4k}$．（用相關物理量的符號表示）

Answer 1

分析 （1）游標卡尺來測量玻璃管內徑應該用內爪．游標卡尺的讀數方法是主尺讀數加上游標讀數，不需要估讀．
（2）由圖可知歐姆表示數太大，故應選擇更大倍率測量；換擋要進行歐姆調零．
（3）電壓表有示數則干路一定是通的．
（4）由電阻定律結合圖象可得電阻率．

解答 解：（1）游標卡尺來測量玻璃管內徑應該用內爪．即A部分．
游標卡尺測內徑時，主尺讀數為2.1cm，游標讀數為0.05×10=0.50mm，最后讀數為2.150cm．
（2）由圖可知歐姆表示數太大，故應選擇更大倍率測量，即換×1k倍率；歐姆表換擋后要重新進行歐姆調零．
（3）A、滑動變阻器阻值太小，通過調節它電路的電流改變比較小，故A可能；
B、電壓表有示數則干路一定是通的，故B不可能；
C、電路中7、8之間斷路后電壓表被串聯到電路中，會導致其電壓接近電源電動勢，故C是可能的；故選：AC．
（4）由歐姆定律可知，電阻阻值：R=$\frac{U}{I}$，由電阻定律可得：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fracp9vv5xb5{2}）^{2}}$，
由圖象可知：k=$\frac{L}{\frac{U}{I}}$，解得：ρ=$\frac{πp9vv5xb5^{2}}{4k}$．
故答案為：（1）A； 2.150．（2）①×1k； ②重新進行歐姆調零．（3）AC．（4）$\frac{πp9vv5xb5^{2}}{4k}$．

點評 本題考查了游標卡尺是使用、游標卡尺讀數，考查了電路故障分析等問題；該題關鍵是判定電路故障的時候，只要說電壓表有示數，則就說明干路一定是通的，這樣就能排除很多位置，從而簡化分析．