◎ 题目

（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=______．

◎ 答案

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 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“（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…”主要考查了你对  【实验：伏安法测电阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。