在3•15消费者维权日的活动中，高二物理兴趣小组的同学们打算检测、比较市场上销售的纯净水的质量．经过讨论，他们一致认为可以通过测定纯净水电阻率ρ的方法来检测它们的质量．于

Question

在3•15消费者维权日的活动中，高二物理兴趣小组的同学们打算检测、比较市场上销售的纯净水的质量．经过讨论，他们一致认为可以通过测定纯净水电阻率ρ的方法来检测它们的质量．于是他们买了几种品牌的纯净水，并把它们封装在两端是金属片的玻璃管中（如图1）．已有器材：电压表V₁（3v，内阻约为3kΩ），电压表V₂（10v，内阻约为5kΩ），电流表A₁（3A，内阻约为2Ω）电流表A₂（0.6A，内阻约为5Ω），电流表A₃（0.5mA，内阻约为10Ω），滑动变阻器R（50Ω），学生电源E（0-12v），开关、导线等．同学首先测出装满样品水的玻璃管长为L，并用游标卡尺测量出玻璃管的内径为d．
（1）请写出如图2用50分度游标卡尺测量出的玻璃管内径d的数值______；
（2）甲、乙、丙、丁四同学利用已有器材分别设计出测定纯净水电阻率的电路图，你认为图3中哪一幅图是正确的？______；
（3）电流表应选择哪一只？______；
（4）用测量值写出电阻率ρ的表达式

(πd2U)/(4IL)

(πd2U)/(4IL)

；
（5）质量较好的纯净水电阻率ρ应______（填：较大或较小）．

Answer 1

（1）50分度游标卡尺精度为0.02mm，主尺读数为6mm，游标尺上第20条刻度线与主尺上某一刻度线对齐，读数为20×0.02mm=0.40mm，故d=6mm+0.40mm=6.40mm；
（2）纯净水电阻很大，而变阻器的总电阻为50Ω，相对较小，可采用分压式接法，为减小测量误差，电流表应采用内接法，故C图正确．
（3）学生电源E=12V，而纯净水电阻很大，则通过电流表的电流较小，故电流表应选择A₃；
（4）根据电阻定律R=ρ(L)/(S)、欧姆定律R=(U)/(I)，以及S=(1)/(4)πd²得：ρ=(πd2U)/(4IL)；
（5）质量较好的纯净水导电性能差，电阻率较大．
故答案为：（1）6.40mm；（2）C；（3）A₃；（4）(πd2U)/(4IL)；（5）较大．