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某兴趣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(达标的污水离子浓度低,电阻率大,一般电阻率ρ≥200Ω•m的工业废水即达到排放标准
题目详情
某兴趣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(达标的污水离子浓度低,电阻率大,一般电阻率ρ≥200Ω•m的工业废水即达到排放标准).如图甲所示为该同学所用盛水容器,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“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图乙所示,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5mA,电阻RA为500Ω)
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
请在图丙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.
由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______Ω•m.据此可知,所测水样排放______标准(填“达到”或“没达到”)
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图乙所示,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5mA,电阻RA为500Ω)
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
请在图丙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.
U/V | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
I/mA | 0.73 | 1.43 | 2.17 | 2.89 | 3.58 | 4.30 |
▼优质解答
答案和解析
(1)欧姆表所测的电阻等于读数乘以倍率,用×1k档测量,指针偏转角度太大,测量误差较大,
所以用×100档测量比较准确,则R=18×100Ω=1800Ω.
(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;
又由于
=
≈5.6,
=
=36,则
<
为了减小误差,则采用电流表内接法,电路连接如上图所示.
(3)由图线斜率可知,总电阻为2794Ω,又R=R总-R A=2744Ω,
根据电阻定律R=ρ
,
代入数据得:ρ=137.2Ω•m<200Ω•m.故没达标.
故答案为:(1)1800;
(2)如上图所示;
(3)137.2,没达标.
所以用×100档测量比较准确,则R=18×100Ω=1800Ω.
(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;
又由于
RV |
R |
10×103 |
1800 |
R |
RA |
1800 |
50 |
RV |
R |
R |
RA |
为了减小误差,则采用电流表内接法,电路连接如上图所示.
(3)由图线斜率可知,总电阻为2794Ω,又R=R总-R A=2744Ω,
根据电阻定律R=ρ
L |
S |
代入数据得:ρ=137.2Ω•m<200Ω•m.故没达标.
故答案为:(1)1800;
(2)如上图所示;
(3)137.2,没达标.
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