双流中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否...

双流中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m，如图1所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm，将水样注满容器后，进行以下操作：

(1)分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为_________Ω．

(2)为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；

A．电流表（量程6mA，电阻RA为20Ω）　　　 B．电压表（量程15V电阻Rv约为10kΩ）

C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）　　　 D．电源（12V内阻约10Ω）　

E．开关一只、导线若干

请在图3的实物图中完成电路连接．

(3)正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线.

(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ω•m,据此可知，所测水样在电阻率这一指标上__________（选填“达标”或“不达标”）．

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现代生活已离不开电视、手机等电子产品，但这些产品生产过程中会产生含多种重金属离子的废水，这些废水是否达标也引起了人们的关注。某同学想测出开发区内一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准一般工业废水电阻率的达标值为。图甲为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板电阻极小，其余四面由绝缘材料制成，容器内部长，宽，高。他将水样注满容器后，进行以下操作：

他先后用多用电表欧姆档的“”、“”两个档位粗测水样的电阻换档步骤正确，表盘上指针如图乙中所示，则所测水样的电阻约为______。

他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所取水样的电阻。

A.电流表量程，电阻

B.电压表量程，电阻约为

C.滑动变阻器，额定电流

D.电源，内阻约

E.开关一只、导线若干

考虑到上述器材的规格，为了使测量结果尽可能准确，他设计出了最合理的电路。请用笔画出两条线代替导线帮他在图丙中完成电路连接。

正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图丁的坐标系中作出关系图线。

由以上测量数据可以求出待测水样的电阻为______，电阻率为______，据此可知，所测水样在电阻率这一指标上是否达标？答：______选填“是”或“否”。

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某金属导线长度为L，粗细均匀，为测定这种金属材料的电阻率，吴老师带领物理研究性小组做如下测量．

（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择　　　　 倍率的电阻挡（填：“×10”或“×1k”），并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图1所示，测量结果R为　　　　 Ω．

（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图2所示，则直径d是　　　　 mm．

（3）这种金属材料的电阻率ρ=　　　 ．（用题中字母L、R、d表示答案）

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某金属导线长度为L，粗细均匀，为测定这种金属材料的电阻率，吴老师带领物理研究性小组做如下测量．

（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择________倍率的电阻挡（填：“×10”或“×1k”），并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果R为________Ω．

（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，则直径d是________mm．

（3）这种金属材料的电阻率=　　　　　　 。（用题中字母L、R、d表示答案）

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（14分）影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．

（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整．

（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数．根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料?答：　　　　　　　　　

（3）若可供选择的滑动变阻器有R1（最大阻值2Ω，额定电流为0.3A）、R2（最大阻值10Ω，额定电流为1A），则本实验应该选用滑动变阻器　　　　　　 ．（填器材前的编号）

（4）把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为4Ω，电电动势为2V，内阻不计，则该元件实际消耗的电功率为　　　　　　 W．

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（14分）影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．

（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整．

（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数．根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料?答：　　　　　　　　　

（3）若可供选择的滑动变阻器有R1（最大阻值2Ω，额定电流为0.3A）、R2（最大阻值10Ω，额定电流为1A），则本实验应该选用滑动变阻器　　　　　　 ．（填器材前的编号）

（4）把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为4Ω，电电动势为2V，内阻不计，则该元件实际消耗的电功率为　　　　　　 W．

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某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：

A．电池组(3 V，内阻约1 Ω)

B．电流表A1(0～3 A，内阻0.0125 Ω)

C．电流表A2(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)

D．电压表V1(0～3 V，内阻4 kΩ)

E．电压表V2(0～15 V，内阻15 kΩ

F．滑动变阻器R1(0～20 Ω，允许最大电流1 A)　　

G．滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，允许最大电流0.3 A)

H．开关、导线若干

(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号)．

(2)测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表________接法，请在下边方框内画出设计的电路图_________．

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读为____ mm.　　　

(4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝______.

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为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（　　 ）

A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高

B.前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关

C.污水流量Q与U成正比，与a、b无关

D.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大

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某实验小组同学在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，选取了一段10 cm多一点的直金属丝用于实验的测量，通过游标卡尺测定其长度L，用螺旋测微器测定其直径d，两尺的示数如下图所示，则这段金属丝的长度为__________cm，直径为________mm。

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