Question

（2011?株洲二模）在長度和粗細均不相同的五個空心柱狀絕緣管內注入質量和濃度都相同的某種導電液體，管的兩端用銅制塞子封閉，并與接線柱相連．

（1）某同學用多用電表歐姆檔×100分別粗測了這五段液柱的電阻，發現最大的電阻不超過最小的電阻的3倍．圖1是測量其中電阻最小的液柱電阻時表盤的情況，管內液體的電阻是

1.36

×10

3

Ω．（結果保留三位有效數字）
（2）接著，該同學利用如下實驗器材探究在電壓相同的條件下，通過這五段液體的電流和液柱長度的關系：
A．直流電源：電動勢15V，內阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～300mA，內阻約0.5Ω；
C．電流表A₂：量程0～15mA，內阻約 10Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內阻約15kΩ；
E．滑動變阻器R：最大阻值5kΩ；
F． 開關、導線等
①實驗要求操作方便，實驗結果盡可能準確，則電流表應選用

A

2

 （填“A₁”或“A₂”）．
②該同學已經完成部分導線的連接，請你在實物接線圖2中完成余下導線的連接．
③該同學根據實驗獲得的有關電流I和長度l的五組數據，作出了圖3所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是

L

-2

．

Answer 1

分析：（1）歐姆表讀數，按要求保留三位有效數字；（2）①待測液體電阻很大，應根據歐姆定律估算最大電流才能正確選取電流表量程，②待測液體電阻較大時電流表應選內接法，滑動變阻器最大值大于待測電阻，應選限流式，③應根據歐姆定律、電阻定律、密度公式表達出表示電流的最終表達式，即可看出電流與長度的關系．

解答：解：（1）、通過歐姆表讀數，管內液體的電阻R=13.6×100Ω=1.36

×10

3

Ω．
（2）①、因待測液體電阻有幾千歐，由I=

U

R

可算出電路最大電流為I=

15

1.2

mA=12.5mA，故電流表應選

A

2

   ②因待測電阻阻值較大，電流表應用內接法，滑動變阻器值較大，應用限流式接法，電路圖如圖所示


③在電壓相同的條件下，根據歐姆定律I=

U

R

，又R=

ρL

S

，又液體質量和濃度相同有m=dV=dLS，將以上各式聯立得I=

Um

ρd

1

L 2

，可見I與

1

L 2

成正比，故圖中橫軸表示的物理量是

L

-2

故答案為（1）1.36

×10

3

Ω．
        （2）①

A

2

．
             ②連線圖如圖
             ③

L

-2

點評：要熟練掌握電流表內、外接法的選擇方法，以及滑動變阻器分壓和限流的選擇方法，涉及到與圖象有關的問題，要先根據物理規律表示出最終表達式，再根據數學函數討論