2.
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\()\),右活塞固定,左活塞可自由移动\(.\)实验器材还有
电源\((\)电动势约为\(3V\),内阻可忽略\()\) 电压表\(V_{1}(\)量程为\(3V\),内阻很大\()\)
电压表\(V_{2}(\)量程为\(3V\),内阻很大\()\) 定值电阻\(R_{1}(\)阻值\(3kΩ)\)
定值电阻\(R_{2}(\)阻值\(2kΩ)\) 电阻箱\(R(\)最大阻值\(9 999Ω)\)
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.用游标卡尺测量玻璃管的内径\(d\)
B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度\(L\)
C.把\(S\)拨到\(1\)位置,记录电压表\(V_{1}\)示数
D.把\(S\)拨到\(2\)位置,调整电阻箱阻值,使电压表\(V_{2}\)示数与电压表\(V_{1}\)示数相同,记录电阻箱的阻值\(R\)
E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤\(C\)、\(D\),记录每一次水柱长度\(L\)和电阻箱阻值\(R\);
F.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\(R_{x}\)的表达式为:\(R_{x}=\)__\((\)用\(R_{1}\)、\(R_{2}\)、\(R\)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\(R-\)\(\dfrac{1}{L} \)关系图象\(.\)自来水的电阻率\(ρ=\)__\(Ω m(\)保留三位有效数字\()\).
\((4)\)本实验中若电压表\(V_{1}\)内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将__\((\)填“偏大”或“偏小”\()\).