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(2022高三上·白山期末)
家里网购了一台净水机,小聪查阅资料后发现,水的电阻率与水中溶解的固体含量的关系如表所示,合格纯净水的固体含量。小聪想制作一个固体含量计,用来检验该净水机的净水效果。
水(25℃)的电阻率/(Ω·m) | 500 | 50 | 5 |
溶解的固体含量/(mg·L-1) | 0.010 | 0.100 | 1.00 |
水(25℃)的电阻率/(Ω·m) | 0.5 | 0.1 | 0.01 |
溶解的固体含量/(mg·L-1) | 10 | 50 | 500 |
小聪将水样通过阀门K注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器,容器两端用固定的圆形金属电极密封(如图甲所示),再接在如图乙所示的电路(电源电动势为E,电流表的量程为Ig , 测量前将红、黑表笔短接,使电流表满偏)的红、黑表笔之间,读出此时电流表的示数。小聪根据不同水样对应的电流值,得到不同水样对应的电阻率,将电阻率对应的固体含量值标在电流表表盘对应的刻度线上,这样就将电流表改装成了一个简易的固体含量计。
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(1)
在如图乙所示的电路中,(选填“a”或“b”)表笔是黑表笔;
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(2)
此固体含量计上较小的固体含量值对应电流表的电流值(选填“较大”或“较小”);
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(3)
某次测量时,电流表的指针恰好半偏,测得该容器两电极间的长度为L,水柱的内径为d,则水样的电阻率
(用相关物理量的符号表示);若E=3.0V,
, 圆柱形塑料容器的长度与横截面直径分别为
、
, 则该净水机
(选填“合格”或“不合格”);
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(4)
若此固体含量计使用一段时间后,所用电源的电动势不变、内阻变大,则测量前需将滑动变阻器R接入电路的电阻适当调(选填“大”或“小”)。
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