[题目]国标(GB／T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13 Ω·m.某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率.其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管.细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量.玻璃管两端接有导电活塞.右活塞固定.左活塞可自由移动.实验器材还有:电源(电动势约为3 V.内阻可忽略), 电压表V1(量程为3 V.内阻很大),电压表V2(� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13 Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：

电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；

电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。

实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；

B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；

C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；

D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；

E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；

F． __________________________。（补充完整实验步骤）

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数d＝30.00 mm；

（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______ （用R1、R2、R表示）。

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______ Ω·m （保留两位有效数字）。

（4）实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

【答案】断开S，整理好器材 14 偏大

【解析】（1）实验做完后，要断开S，整理好器材。

（2）设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为：，总电压为：，当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为：，总电压：，由于两次总电压相等，都等于电源电压E，可得，解得：。

（3）从图乙中可知，R=2×103Ω时，，此时玻璃管内水柱的电阻，水柱横截面积：，根据电阻定律：，代入数据可得：。

（4）若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路电流大于，实际总电压将大于，所以测量的Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。

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D．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)

E．变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A) F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A )

G．电池组E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)

H．开关S，导线若干

(1)根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，电流表应选_______，电压表应选________。变阻器选________。

（2）电流表应采用________ 法（填“内接”或“外接”）；

（3）在虚线框内画出实验电路图，要求使电压从0开始__________。

（4）按画出的电路图将下图中的实物图连线________ 。

（5）测量结果比真实值偏____。﹙大、小、无法确定﹚

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A. μ2mgcosθ，方向平行于斜面向下

B. μ2mgcosθ，方向平行于斜面向上

C. μ1mgcosθ，方向平行于斜面向下

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