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国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有...
题目内容:
国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动。实验器材还有:
电源(电动势约为3V,内阻可忽略)
理想电压表(量程为3V)
理想电压表 (量程为3V)
定值电阻 (阻值4kΩ)
定值电阻 (阻值2kΩ)
电阻箱R(最大阻值9999Ω)
单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺。
实验步骤如下:
A.用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d;
B.向玻璃管内注满自来水,确保无气泡;
C.用刻度尺测量并记录水柱长度L;
D.把S拨到1位置,记录电压表示数;
E.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表示数与电压表示数相同,记录电阻箱的阻值R;
F.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D、E;
G.断开S,整理好器材。
(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=_______mm;
(2)玻璃管内水柱的电阻的表达式为=_____; (用、、R表示)
(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的图象。可求出自来水的电阻率ρ=__________Ω•m(保留三位有效数字)。
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