题目内容

（Ⅰ）环境的污染日趋加重，汽车行业目前开始推行混动版（燃油与电动力搭配）家用汽车，电动力输出以锂离子电池组为核心，它由多个电池单元组成．下面是正在研制的一种新型电池单元，某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中，测得多组电压和电流值，得到如图所示的U-I图线．
由图可求出该电源电动势E=______V；内阻r=______Ω．
（Ⅱ）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）先用多用电表对电阻大小进行粗测，选用欧姆档的“×10”档位，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为______Ω．

（2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
A2（量程0～30mA，内阻约20Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，允许通过的最大电流2.0A） 开关S导线若干
据题意，该同学应选择电流表、电压表的代码分别是______；
（3）如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的______；

（4）若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=______．
Ⅰ、由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是3.6，则电源电动势E=3.6V，
电源内阻r=
△U
△I
=
3.6
3
=1.2Ω．
Ⅱ（1）选用欧姆档的“×10”档位，由图示欧姆表可知，其示数为10×10=100Ω；
（2）电源电动势为4N，则电压表选：V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；
电路最大电流约为I=
U
R
=
3V
100Ω
=0.03A=30mA，电流表选：A2（量程0～30mA，内阻约20Ω）．
（3）待测电阻阻值约为100Ω，滑动变阻器最大阻值为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；电压表内阻约为10kΩ，电流表内阻约为20Ω，待测电阻阻值约为100Ω，相对来说，电压表内阻远大于待测点阻值，因此电流表应采用外接法，应选图丙所示实验电路图．
（4）待测电阻阻值R=
U
I
，电阻R=ρ
L
S
=ρ
L
π(
D
2
)2
，则电阻率ρ=
πD2U
4IL
．
故答案为：（Ⅰ）3.6；1.2；（Ⅱ）（1）100；（2）A2；V1；（3）丙；（4）
πD2U
4IL
．
练习册系列答案
相关题目
某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻，已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω．

（1）某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx，Rx的测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）；若被测电阻Rx的阻值约为10Ω，应采用图______（选填“甲”或“乙”）所示由路误差会比较小．
（2）无论是用图甲还是图乙所示电路测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差．某学习小组设计了以下方案，以避免电表内阻引起的系统误差．该方案利用图丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下：
第一步：将单刀双掷开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器Rp1和Rp2，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1
①请你写出第二步操作步骤，并说明需要记录的数据；______
②用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=______．
③简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差．______．
某待测电阻Rx的阻值在80Ω-100Ω之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程30mA、内阻r1=10Ω）
B．电流表A2（量程150mA、内阻r2约为30Ω）
C．电流表A3（量程0.6A、内阻r3约为0.2Ω）
D．电压表（量程15V、内阻约为20kΩ）
E．定值电阻R0=20Ω
F．滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω
G．电源E（电动势4V）
H．开关k、导线若干
（1）某同学根据上述提供的器材设计了如图所示的电路图，请分析该同学不直接用电压表测Rx的电压的原因______．
（2）图中Ax应选______，图中Ay应选______．（选填“A1”，“A2”，“A3”）
（3）用已知量和测量的量表示Rx的表达式Rx=______，说明式中各字母所表示的物理量：______．
一微安表的刻度盘只标注了表示量程Ig=100μA的刻度线，尚未标注其他分刻度线，请用下列全部器材测量微安表的内阻：
待测微安表：内阻Rg约为2kΩ
毫伏表：量程250mV，最小分度5mV，内阻约为1kΩ
滑动变阻器R1：0至50Ω之间
滑动变阻器R2：0至3kΩ之间
直流电源E：电动势E=1.5V，内阻r约为1Ω
单刀单掷开关S，导线若干
（1）在如图所示的实验电路原理图上标明所选用的滑动变阻器．
（2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上：
第一步：断开S，按电路原理图连接器材，将两个滑动变阻器R1、R2的触头分别置于合理的位置；
第二步：闭合S，分别调节R1和R2至适当位置，______
（3）用已知量和测得量的符号表示微安表的内阻Rg=______．
一个电压表V0，量程3V，内阻约为1kΩ．为进一步测量V0的内阻，有甲、乙两个电路可选择．备选器材有：
电流表A1，量程3mA；
电流表A2，量程0.6A；
电压表V，量程3V，内阻Rv=1.2kΩ；
滑动变阻器R，0～3000Ω；
电源E，6V电池组，内阻不计．

（1）若选用甲电路，电流表应选用______，若V0和选用电流表示数分别为U0和I，则测得电压表的内阻R0=______．
（2）若选用乙电路，若V0和V示数分别为U0和U，则测得电压表的内阻R0=______（用U0、U、RV等字母表示）．
某同学要测量电阻Rx（阻值约为80Ω）的阻值，备选器材如下：
A、电流表A（量程为50mA，内阻约为50Ω）
B、电压表V（量程为3V，内阻约为3KΩ）
C、滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流1A）
D、滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
E、低压直流电源E（电动势约4.5V，内阻忽略）
F、电键S，导线若干
（1）为提高实验结果的准确程度，滑动变阻器应选用______．（填器材代号）
（2）为达到尽可能减小实验误差的目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．
用以下器材测量待测电
阻Rx的阻值：
待测电阻Rx：阻值约为100Ω；
电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；
电流表X：量程50mA、内阻r1=20Ω；
电流表Y：量程300mA、内阻r2约为4Ω
定值电阻R0：阻值为20Ω；
滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；
单刀单掷开关S、导线若干．测量电阻Rx的电路图如右图所示
（1）电路图中的电流表A1应该选择电流表______（填“X”或“Y”），开关S闭合前，滑动变阻器R滑片应该移到______端（填“A”、“B”或“无要求”）
（2）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=______．
如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则
A．A的示数增大B．的示数增大
C．与的比值大于rD．大于
用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V，分别将其串联和并联在一起，然后接入电路中。通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是（   ）
A．图甲中电压表的指针偏角比电流表的大
B．图甲中电压表的指针偏角比电流表的小
C．图乙中电压表的指针偏角比电流表的大
D．图乙中电压表的指针偏角比电流表的小

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