Question

18．某物理實(shí)驗(yàn)興趣小組探究測(cè)定某品牌礦泉水的電阻率，用一個(gè)兩端開口的玻璃管通過可移動(dòng)的密封塞封滿一定量的礦泉水．
（1）某同學(xué)用如圖1所示的游標(biāo)卡尺的A（填“A”、“B”或“C”）部位去測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑，測(cè)量的示數(shù)如圖2所示，則玻璃管的內(nèi)徑d=2.150cm．

（2）該同學(xué)用多用電表的歐姆擋粗略測(cè)量玻璃管中礦泉水的電阻，選擇開關(guān)置于×100擋，發(fā)現(xiàn)指針如圖3所示，則該同學(xué)接下來需要做的是：①將選擇開關(guān)置于×1k（填“×10”或“×1k”）；②重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．
（3）該組同學(xué)按圖4連接好電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，從最右端滑向最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但幾乎不變，可能的原因是AC．
A．滑動(dòng)變阻器阻值太小   B．電路中5、6之間斷路    C．電路中7、8之間斷路
（4）該組同學(xué)在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，測(cè)出玻璃管中有水部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，多次改變玻璃管中的水量，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，并描繪相應(yīng)的L-$\frac{U}{I}$圖象如圖5所示，若圖線的斜率為k，則礦泉水的電阻率ρ=$\frac{πyntpzng^{2}}{4k}$．（用相關(guān)物理量的符號(hào)表示）

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺來測(cè)量玻璃管內(nèi)徑應(yīng)該用內(nèi)爪．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需要估讀．
（2）由圖可知?dú)W姆表示數(shù)太大，故應(yīng)選擇更大倍率測(cè)量；換擋要進(jìn)行歐姆調(diào)零．
（3）電壓表有示數(shù)則干路一定是通的．
（4）由電阻定律結(jié)合圖象可得電阻率．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺來測(cè)量玻璃管內(nèi)徑應(yīng)該用內(nèi)爪．即A部分．
游標(biāo)卡尺測(cè)內(nèi)徑時(shí)，主尺讀數(shù)為2.1cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10=0.50mm，最后讀數(shù)為2.150cm．
（2）由圖可知?dú)W姆表示數(shù)太大，故應(yīng)選擇更大倍率測(cè)量，即換×1k倍率；歐姆表?yè)Q擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．
（3）A、滑動(dòng)變阻器阻值太小，通過調(diào)節(jié)它電路的電流改變比較小，故A可能；
B、電壓表有示數(shù)則干路一定是通的，故B不可能；
C、電路中7、8之間斷路后電壓表被串聯(lián)到電路中，會(huì)導(dǎo)致其電壓接近電源電動(dòng)勢(shì)，故C是可能的；故選：AC．
（4）由歐姆定律可知，電阻阻值：R=$\frac{U}{I}$，由電阻定律可得：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fracswikhoa{2}）^{2}}$，
由圖象可知：k=$\frac{L}{\frac{U}{I}}$，解得：ρ=$\frac{πtyp6ihq^{2}}{4k}$．
故答案為：（1）A； 2.150．（2）①×1k； ②重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．（3）AC．（4）$\frac{πjl6myci^{2}}{4k}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了游標(biāo)卡尺是使用、游標(biāo)卡尺讀數(shù)，考查了電路故障分析等問題；該題關(guān)鍵是判定電路故障的時(shí)候，只要說電壓表有示數(shù)，則就說明干路一定是通的，這樣就能排除很多位置，從而簡(jiǎn)化分析．