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(2006•湖北模拟)某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,用如图1所示电路进行测量.两电极相距L=0.700m,其间充满待测的自来水.图中
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(2006•湖北模拟)某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,用如图1所示电路进行测量.两电极相距L=0.700m,其间充满待测的自来水.图中器材如下:
电压表(量程15V,内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA,内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干.
表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示
根据以上材料请回答下面的问题:
(1)玻璃管内径d的测量值为______cm;
(2)根据表1数据在图3坐标中作出U-I图象,根据图象求出电阻R=______Ω;
(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ=
,测量值为______Ω•m(保留两位有效数字);
(4)请在虚线框内画出测量自来水电阻的电路图.
电压表(量程15V,内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA,内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω,1A)、电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干.
表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据.实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径,结果如图2所示
U/V | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 |
I/μA | 22 | 65 | 109 | 155 | 190 | 240 |
(1)玻璃管内径d的测量值为______cm;
(2)根据表1数据在图3坐标中作出U-I图象,根据图象求出电阻R=______Ω;
(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ=
πUd2 |
4IL |
πUd2 |
4IL |
(4)请在虚线框内画出测量自来水电阻的电路图.
▼优质解答
答案和解析
(1)游标卡尺读数为d=30mm+15×0.05mm=30.75mm=3.075cm;
(2)用直尺将各点连接,舍去偏离较远的点,画出的图象如图所示,可求出电阻R=4.6×104Ω
(3)根据R电阻定律,有:R=ρ
;
根据欧姆定律,有:R=
;
其中S=
πd2;
可得ρ=
=
Ω•m=48.8Ω•m≈49Ω•m
(4)对照实物图画出原理图,如图所示:
故答案为:
(1)3.075;
(2)4.6×104;
(3)
,49;
(4)如图所示.
(2)用直尺将各点连接,舍去偏离较远的点,画出的图象如图所示,可求出电阻R=4.6×104Ω
(3)根据R电阻定律,有:R=ρ
L |
S |
根据欧姆定律,有:R=
U |
I |
其中S=
1 |
4 |
可得ρ=
πUd2 |
4IL |
3.14×11.5×0.030752 |
4×250×10−6×0.700 |
(4)对照实物图画出原理图,如图所示:
故答案为:
(1)3.075;
(2)4.6×104;
(3)
πUd2 |
4IL |
(4)如图所示.
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