Question

4．某物理實驗興趣小組為了測定某品牌礦泉水的電阻率，用一兩端開口的玻璃管通過密封塞封住一定量的礦泉水，如圖所示，該同學(xué)用多用電表的電阻擋測量玻璃管中礦泉水的電阻，選擇開關(guān)置于“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針如圖1所示，則該同學(xué)接著需要做的實驗步驟是：

（1）①換選×1k（填“×10”或“×1k”）檔；②歐姆調(diào)零． 
（2）該組同學(xué)按圖2連好電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，從最右端向左端移動的整個過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但幾乎不變，不可能的原因是B．
A．滑動變阻器阻值太小　　B．電路中5、6之間斷路　　C．電路中7、8之間斷路
（3）該組同學(xué)在改進實驗后，測出玻璃管中有水部分的長度為L，內(nèi)徑為d，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，改變玻璃管中的水量，測出多組數(shù)據(jù)，并描繪出相應(yīng)的圖象如圖3所示，若圖線的斜率為k，則礦泉水的電阻率ρ=$\frac{πszwaxgb^{2}}{4k}$（用題中字母表示）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知歐姆表示數(shù)太大，故應(yīng)選擇更大倍率測量；換擋要進行歐姆調(diào)零．
（2）電壓表有示數(shù)則干路一定是通的．
（3）由電阻定律結(jié)合圖象可得電阻率．

解答 解：（1）由圖可知歐姆表示數(shù)太大，故應(yīng)選擇更大倍率測量，即換×1k倍率；換擋要進行歐姆調(diào)零．
（2）A、滑動變阻器阻值太小，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，會導(dǎo)致其電壓接近電源電動勢，故C是可能的；
故選：B．
（3）由電阻定律可得：
R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{4L}{πnwpenid^{2}}$，
又：
R=$\frac{U}{I}$，
由圖象可知：
k=$\frac{L}{\frac{U}{I}}$，
解得：
ρ=$\frac{πaucbmss^{2}}{4k}$．
故答案為：（1）①×1k； ②歐姆調(diào)零；（2）B；（3）$\frac{πybubjcz^{2}}{4k}$．

點評 該題關(guān)鍵是判定電路故障的時候，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，從而簡化分析．