Question

【题目】明德中学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≥200Ωm，如图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 2 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 6mA，电阻 为 20Ω）

B．电压表（量程 15V 电阻 Rv 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

请在图 3 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，请在图 4 的坐标纸中作出 U﹣I 关系图线。

U/V	2.0	3.8	6.8	8.0	10.2	11.6
I/mA	0.37	1.36	2.20	2.89	3.66	4.15

（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______Ωm，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

【答案】 1750 135.5 不达标

【解析】（1）电阻的大小等于指针示数乘以倍率，得出水样的电阻约为：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；又因为所测电阻的阻值约为1750Ω＞RARV，则采用电流表内接法，电路连接如图所示．

（3）描点法作图，如图．（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．