Question

9．某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關(guān)系．選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；
B．電流表A₁：量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω；
C．電流表A₂：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
E．滑動變阻器R₁：最大阻值1kΩ；
F．滑動變阻器R₂：最大阻值5kΩ；
G．開關(guān)．導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是A₁（填“A₁”或“A₂”），應(yīng)該選用的滑動變阻器是R₂（填“R₁”或“R₂”）；
（2）根據(jù)所選的器材畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實(shí)驗(yàn)測得鹽水柱長度L．電阻R的數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
長度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
電阻R（kW）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

為了研究電阻R與長度L的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是L²．

Answer 1

分析 （1）電流表選擇要考慮電路的實(shí)際最大電流不超過量程，同時盡量選擇小量程；電源額定電流只有1A，從安全角度考慮，選擇加大的滑動變阻器并采用限流式接法；
（2）滑動變阻器采用限流式接法，注意電表的極性；
（3）描點(diǎn)作圖或者根據(jù)電阻定律理論推導(dǎo)都可以得到結(jié)論．

解答 解：（1）流過電阻的電流最大為12V除以幾個千歐，即幾個毫安，故電流表選擇A₁；
電源的額定電流為1A，若選擇小電阻的滑動變阻器，要用分壓式接法，流過電源的電流會超過電源的額定電流，故滑動變阻器選擇R₂；
故答案為：A₁，R₂；
（2）電流表采用限流式接法，如圖所示

（3）方法一、作出電阻與關(guān)系圖象L²；
方法二、根據(jù)電阻定律R=ρ$\frac{L}{S}$；總體積V=LS；聯(lián)立得到：R∝L²；
故答案為：L²．
（1）A₁，R₂；（2）如上圖所示；（3）L²．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確測定電阻率的實(shí)驗(yàn)原理，誤差的來源，從減小誤差的角度選擇器材的連接．