3. 实验：导体电阻率的测量（重难点训练）物理人教版2019必修第三册

3.实验：导体电阻率的测量 一、游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的使用与读数 1 二、导体电阻率的测量实验 6 三、电流表的内接和外接法 16 四、滑动变阻器的分压和限流接法 23 一、游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的使用与读数 1. 某同学用游标卡尺测量一钢管的外径，读数如图所示，则该钢管的外径为（　　） A．5.46cm B．5.60cm C．5.66cm D．6.00cm 【答案】A 【详解】根据游标卡尺读数规则，可读出该钢管的外径为 故选A。 2. (1)如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为9mm长10等分、19mm长20等分，它们的读数依次为 mm， mm。 (2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则图（a）、（b）金属丝的直径分别为 mm， mm。 【答案】(1) 17.7 23.85 (2) 2.150 0.047/0.046/0.048 【详解】（1）[1]10分度游标卡尺的精确值为，由图可知读数为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知读数为 （2）[1][2]螺旋测微器的精确值为，由图（a）、（b）可知金属丝的直径分别为 3. 物理实验中一般都涉及实验仪器的读数。 (1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径 mm。紧接着用游标卡尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的长度 cm。 (2)某学生在用伏安法测量电阻时，电压表的量程为0~3V，电压表的示数如图所示，则电压表的读数为 V。 【答案】(1) 3.205/3.204/3.206 5.015 (2)2.40 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图可知该金属丝的直径为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知该金属丝的长度为 （2）电压表的量程为0~3V，则分度值为，由图可知电压表的读数为。 4. 用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为 mm；用游标卡尺测一电学元件的长度，测得结果如图所示。则该元件的长度为 cm。 【答案】 【详解】[1] 螺旋测微器的精确值为0.01mm，读数等于固定刻度加上可动刻度读数，则有金属圆柱体的直径 [2] 20分度值的游标卡尺，精确度是0.05mm，故该游标卡尺的示数为 5. 某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。    (1)用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，为 mm，用游标卡尺测其长度，如图乙所示，为 cm。 (2)试验后小明想测量自己水杯的内径，应使用如图 （选填“丙”或“丁”）所示的A、B、C、D、E、F、G中的 （填序号）部分与水杯内壁接触。 【答案】(1) 2.095 5.015 (2) 丙 B 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测其直径为 [2]用游标卡尺测其长度为 （2）[1][2]测量水杯的内径应使用游标卡尺的内测量爪，即如图丙所示的B部分与水杯内壁接触。 6. 下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为 mm和 mm。 【答案】 10.48/10.50 10.294/10.293/10.295 【详解】[1]游标卡尺的读数为 [2]螺旋测微器的读数为 7. (1)现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示，由图甲读得圆柱体的直径为 mm，由图乙读得圆柱体的长度为 cm。 (2)关于电流表和电压表的读数： ①如图甲所示是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“－”和“0.6”两接线柱时，图甲所示示数为 A；当使用电流表的“－”和“3”两接线柱时，图甲所示示数为 A。 ②图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程“3V”时，图乙所示示数为 V；若使用的是较大量程“15V”时，图乙所示示数为 V。 【答案】(1) 2.710 3.975 (2) 0.34 1.70 2.20 11.0 【详解】（1）[1]由题图所示可知，螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 [2]游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 （2）[1][2]电流表和电压表的接线柱上的数字表示其量程，由图甲知，当使用电流表的“－”和“0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是0.6A，对应刻度盘上的每一小格为0.02A，电流表示数为所以 当使用电流表的“－”和“3”两接线柱时，对应刻度盘上的每一小格为0.1A，电流表示数为 [3][4]由图乙知，电压表的较小量程为0~3V，所以测量电压的最大值不得超过3V，对应刻度盘上的每一小格为0.1V，电压表示数为 若使用的是较大量程时，则对应刻度盘上的每一小格表示0.5V，电压表示数为 8. 游标卡尺和螺旋测微器都是物理实验中常用的测量工具，下图是用游标卡尺和螺旋测微器测量某样品的长度和直径时的读数情况，下列说法正确的是（　　） A．游标卡尺所测样品的长度为5.10cm B．游标卡尺所测样品的长度为5.010cm C．螺旋测微器所测样品的直径为4.70mm D．螺旋测微器所测样品的直径为9.200mm 【答案】B 【详解】AB．游标卡尺的最小分度值为0.05mm，图中读数为 A错误，B正确； CD．螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，图中读数为 CD错误。 故选B。 二、导体电阻率的测量实验 9. 某实验小组欲测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，他们首先用千分尺测量金属丝的直径d，其示数如图甲所示。然后用如图乙所示的电路来测量此段金属丝的电阻率，金属丝与理想电流表A以及定值电阻串联接入电路，电源电动势与内阻恒定，金属丝被固定在带有刻度的木板上，P是鳄鱼夹，用来调节接入电路中金属丝的长度L，回答下列问题： (1)接入电路中金属丝的长度L应用 （选填“千分尺”“游标卡尺”“毫米刻度尺”），甲图的读数为直径 mm。 (2)用乙图实验时闭合开关，从右向左逐渐改变鳄鱼夹的位置，记录鳄鱼夹每一个位置对应的金属丝接入电路的有效长度L，以及对应的电流表A的示数I，得到多组数据，建立平面直角坐标系，以L为纵轴，以 为横轴，根据实验数据在坐标系中描点，画出的图像为如图丙所示的倾斜直线；若丙图的斜率为k纵轴的截距为，已知电源的电动势为E则金属丝的电阻率 ；（用题目所给的已知物理量的符号来表示） 【答案】(1) 毫米刻度尺 4.478/4.477/4.479 (2) 【详解】（1）[1]接入电路中金属丝的长度L应用毫米刻度尺； [2]甲图的读数：螺旋测微器的固定刻度读数为4mm，可动刻度读数为 直径为 （2）[1]由闭合电路欧姆定律可得   由电阻定律可得 结合，可得 则丁图以为横轴才能描绘出倾斜的直线； [2]当丁图斜率为k，纵轴的截距为，由 可得， 解得， 10. 在“测定金属丝电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度 mm；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则 mm。 (2)欲用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．电池组（4.5V， 内阻） B．电流表（0~3A， 内阻约为） C．电流表（0~0.6A， 内阻） D．电压表（0~3V，内阻约为） E.电压表（0~15V， 内阻约为） F.滑动变阻器（， 额定电流 1A） G.滑动变阻器（，额定电流0.3A） H.开关、导线 上述器材中，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写各器材的字母代号） (3)该金属丝电阻率的表达式 。（用l，d，R表示） 【答案】(1) 50.20 4.700 (2) C D F (3) 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知金属丝的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为 （2）[1][2][3]由于电源电动势为4.5V，则电压表应选择D；则通过待测电阻的最大电流约为 故电流表应选择C；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的F。 （3）根据电阻定律可得 则该金属丝电阻率的表达式为 11. 某同学用伏安法测量长为l的导体的电阻率，采用分压电路接线，待测导体Rx阻值约为5Ω。 现有器材： A．量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表 B．量程为0.6 A、内阻约为10Ω的电流表 C．干电池两节（内阻不计） D．滑动变阻器（0~10Ω） E.滑动变阻器（0~100Ω） (1)其中滑动变阻器应选 （填器材前的字母代号）。 (2)图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。连接电路时，导线①应连接 （选填“a”或“b”）；导线②应连接 （选填“c”或“d”）。 (3)闭合开关并移动滑动变阻器的滑片得到多组数据，根据数据作出U—I图像，如图乙所示，则Rx的阻值为 （结果保留两位有效数字）Ω。 (4)用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图丙所示，则d= mm。 (5)写出该金属丝的电阻率的表达式ρ= （用U、I、d、l表示）。 【答案】(1)D (2) (3)4.7 (4)1.842/1.841/1.843 (5) 【详解】（1）根据题意采用分压电路接线，需要使用最大阻值较小的滑动变阻器。 故选D。 （2）[1][2]根据电压表和电流表的内阻可知，待测电阻为小电阻，测电阻需采用电流表外接式接法，则在外接分压式电路中①应连接，导线②应连接。 （3）根据伏安法测电阻的原理可知可知斜率表示待测电阻的阻值，代入图中数据得 （4）根据螺旋测微器的读数规则可知 （5）根据电阻定律 又因为 方程联立解得该金属丝的电阻率的表达式 12. 某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择： A．待测电阻丝（阻值约） B．电流表A（0~0.6A，0~3A） C．电压表V（0~3V，0~15V） D．滑动变阻器 E.电源E（电动势为3.0V，内阻不计） F.开关，若干导线 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用 ，听到“喀喀”声时停止，（请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填）； (2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径 mm。 (3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整 。 (4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I，利用计算出电阻丝不同长度l对应的阻值R，描绘出的点如图丁所示，在图丁中画出图线。已知图线的斜率为k，请写出电阻丝的电阻率表达式 。（用，k，d表示） (5)本实验中，小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大，从而使得电阻丝的电阻率测量值偏大，你同意他的观点吗？请说明理由 【答案】(1)③ (2)0.700 (3)连线 (4) (5)小明同学的观点不正确，因为实验采用电流表内接法，只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移了，不改变图像的斜率，所以不影响电阻丝的电阻率的测量。 【详解】（1）螺旋测微器上的③为微调旋钮，为了保护螺旋测微器，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用③，听到“喀喀”声时停止； （2）螺旋测微器的精确度为0.01mm，电阻丝的直径d=0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm （3）实验时要求电流表的示数从零开始测量，因此滑动变阻器采用分压式接法，如图所示： （4）根据电阻定律 结合函数图像斜率的含义，图像的斜率 解得 （5）小明同学的观点不正确，因为实验采用电流表内接法，只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移了，不会改变图像的斜率，所以不影响电阻丝的电阻率的测量。 13. 某学习小组进行“测定金属的电阻率”实验，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度为50 cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数为 mm。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材如下： 电池组（电动势3 V，内阻约1 Ω）； 电流表A（内阻约0.1 Ω）； 电压表V（内阻约3 kΩ）； 滑动变阻器R（0 ~ 10 Ω，额定电流2 A）； 开关、导线若干。 利用以上器材按图乙正确连接好电路，请将图丙的实物图连接完整 。 (3)测出多组数据，描绘出U − I图线如图丁所示。由图线得到金属丝的阻值Rx = Ω（结果保留两位有效数字）。 (4)由以上数据可估算出金属丝的电阻率为 Ω⋅m（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)0.399/0.400/0.401 (2) (3)7.4/7.5/7.6 (4)1.8 × 10−6 ~ 2.0 × 10−6均可 【详解】（1）金属丝的直径为 （2）如图乙所示，滑动变阻器采用分压式接法，电流表外接，电路图如下图所示 （3）由图丁可知，图线的斜率反映了金属丝的电阻，故金属丝的阻值为 （4）根据电阻定律可知 又有 解得 14. 实验小组设计了电路图甲来测定电阻丝的电阻率。实验器材有： 待测直电阻丝ab（粗细均匀，长度为） 干电池两节 滑动变阻器（） 电阻箱（最大阻值为） 电流表（量程为0~0.6A） 开关、导线若干 操作步骤如下： ①小组同学连接电路后将电阻丝上的滑片P移动至a端，调节滑动变阻器及电阻箱后闭合开关，记录电阻箱的阻值、电流表的示数I； ②保持滑动变阻器滑片不动，将滑片P向b端移动一段距离，测出电阻丝aP段的长度L； ③调节电阻箱，使电流表示数仍为I，记录此时电阻箱的阻值，计算电阻丝的电阻率。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“c”或“d”）端。 (2)小组同学用螺旋测微器测电阻丝的直径，示数如图乙所示，则电阻丝的直径 mm。 (3)根据记录的实验数据可知，该电阻丝的电阻率 （用题目中的字母表示）。 (4)电源的内阻、电流表的电阻对实验结果 （填“会”或“不会”）产生影响。 【答案】(1)d (2)1.919/1.920/1.921 (3) (4)不会 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑动变阻器的滑片应置于d端来保护电路。 （2）螺旋测微器读数为 （3）设Pb段长度为，电阻丝的横截面积 由题意可知 整理可得 可得 （4）由本题实验原理可知电源的内阻、电流表的电阻对实验结果的测量不会产生影响。 15. 一同学要测量某均匀导体的材料的电阻率，现有量程为3V、内阻约为3 k的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1的电流表。采用分压电路接线，待测电阻丝Rx阻值约为100。 (1)用螺旋测微器测导体的直径d，用游标卡尺测导体的长度l，如图甲所示，则d= mm，l＝ cm。 (2)图乙是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接 （选填a或b）。导线②应连接 （选填c或d）。 (3)实验中测得导体的电阻为101 ，计算该导体材料的电阻率= （利用数据估算，结果保留一位有效数字） 【答案】(1) 1.843 4.240 (2) b d (3)610-3m 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为 mm+mm=1.843mm [2]游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为 mm=4.240cm （2）[1][2]由于待测电阻阻值接大，因此采用电流表内接法，以减小实验误差，故导线①应接b；由题意可知，本实验采用分压接法，故导线②要与d接通； （3）由电阻定律 金属丝的横截面积 联立得 610-3m 16. 在“测定金属丝电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度l= mm；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则 mm。 (2)欲用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现有以下器材： A．电池组（3V，内阻） B．电流表（0~3A，内阻约为） C． 电流表（0~0.6A，内阻） D．电压表（0~3V，内阻约为） E. 电压表（0~15V，内阻约为） F. 滑动变阻器（0~，额定电流1A） G. 滑动变阻器（0~，额定电流0.3A） H. 开关、导线 上述器材中，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写各器材的字母代号） (3)要求待测电阻两端的电压能从零开始变化，请按要求在下面方框中画出实验电路图 。 (4)该金属丝电阻率的表达式 。（用l，d，R表示） 【答案】(1) 50.20 4.700 (2) C D F (3)见解析 (4) 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知金属丝的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为 （2）[1][2][3]电源电动势为3V，则电压表需要选择D；电路最大电流约为 故电流表应选择C。为方便实验操作，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的F。 （3）要求待测电阻两端的电压能从零开始变化，则滑动变阻器采用分压接法；由于所选电流表内阻已知，故选择电流表内接法；则实验电路图如图所示 （4）根据电阻定律可得 可得该金属丝电阻率的表达式为 三、电流表的内接和外接法 17. 小明用图1所示电路测量某样品的电阻，得到如图2所示的伏安特性曲线。关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该处于最左端 B．若滑动变阻器的滑片向右移动，电流表G的示数将变小 C．该样品阻值大约为 D．考虑到电表有内阻，该样品电阻的测量值比真实值小 【答案】AC 【详解】AB．为保护电路安全，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该处于最左端，滑动变阻器的滑片向右移动，电流表G的示数将变大，故A正确，B错误； C．根据可知图像斜率代表电阻，则 故C正确； D．电路采用内接法，考虑到电表内阻的分压作用，该样品电阻的测量值比真实值大，故D错误； 故选AC。 18. 某同学通过实验测量一个阻值约为5 Ω的金属丝Rx的阻值。现有学生电源（输出电压恒为3V不变）滑动变阻器（0~20Ω），开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） (1)如图1所示的甲、乙为该实验的两种电路图，对于乙图，Rx为待测电阻，考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数 Rx两端的实际电压，电流表的读数 通过Rx的实际电流。（选填“大于”、“小于”或“等于”） (2)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 （选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的 （选填“甲”或“乙”）。 【答案】(1) 大于 等于 (2) B C 甲 【详解】（1）[1][2]乙图采用电流表内接法，Rx为待测电阻，考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数是待测电阻和电流表的总电压，大于Rx两端的实际电压，电流表与电阻串联，读数等于通过Rx的实际电流。 （2）[1][2]电源电压为3V，选择0~3V的电压表即可，故选C。 电路中的电流最大为 A 电流表选择0~0.6A量程，故选B； [3]待测电阻阻值较小，应采用电流表外接法，即甲图； 19. 小闽同学拆开一个损坏的电表，发现内部有一绕线电阻丝，从资料查得其电阻率为。为测量该绕线电阻丝的长度L，他进行了以下实验。 (1)首先用伏安法测绕线电阻丝的阻值。为减小误差，用图示电路进行实验，发现当S分别接a、b时，电流表的示数几乎不变，而电压表的示数变化较大，则测量时S应接到 （选填“a”或“b”），此测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (2)实验测得绕线电阻丝的阻值为，直径为d，则长度 （用上述所给的物理量符号表示）。 【答案】(1) a 小于 (2) 【详解】（1）[1] 当S分别接“a”“b”时，电流表的示数几乎不变，而电压表的示数变化较大，说明电流表分压较大而电压表分流较小，为减小实验误差，电流表应采用外接法，测量时S应该接到a； [2]电流表采用外接法，由于电压表的分流作用可知，测量值小于真实值。 （2）合金丝的电阻为 该电阻使用合金丝长度的表达式为 20. 某同学要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作：    （1）用20分度的游标卡尺测量圆柱体的长度，由图1可知其长度为 mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图2，可知其直径为 mm； （3）用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体阻值，根据如图3所示的表盘，可读出被测电阻阻值为 Ω； （4）该同学选择适当的仪器后，用图4所示的电路图测出的电阻比真实电阻偏 （“大”或“小”）。 【答案】 50.25 4.950/4.951/4.949 7 小 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图1可知其长度为 （2）[2]螺旋测微器的精确值为，由图2可知其直径为 （3）[3]用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体阻值，由图3可知被测电阻阻值为7Ω。 （4）[4]由图4可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流，使得电流表的示数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律 可知测出的电阻比真实电阻偏小。 21. 在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5 Ω，实验室备有下列实验器材： A．电压表V1（量程0～3 V，内阻约为15 kΩ）； B．电压表V2（量程0～15 V，内阻约为75 kΩ）； C．电流表A1（量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω）； D．电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω）； E.滑动变阻器R1（0～10 Ω，0.6 A）； F.滑动变阻器R2（0～2 000 Ω，0.1 A）； G.电池组E（电动势为3 V）； H.开关S，导线若干。 （1）为减小实验误差，应选用的实验器材有 （填器材前面的序号）。 （2）为减小实验误差，应选用如图中 （选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把如图丙中的实物图用线连接起来。 （3）若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图丁所示，则金属丝的直径为 mm，电阻值为 Ω。 （4）金属丝的电阻率为 Ω·m。 【答案】 ADEGH 乙 见解析图 0.635 2.4 1.27×10－6 【详解】（1）[1]由于电源的电动势为3 V，所以电压表应选A；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大电流约为 电流表应选D；根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选E；还要选用电池组和开关，导线若干，故应选用的实验器材有A、D、E、G、H； （2）[2]由于 > 应采用电流表外接法，应选题图乙所示电路； [3]实物连接如图所示 （3）[4]从螺旋测微器可以读出金属丝直径为0.635 mm； [5]从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A，被测金属丝的阻值为 （4）[6]由 代入数据解得 ρ＝1.27×10－6 Ω·m 22. 在“用伏安法测电阻”的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（　　） A．若采用甲图，误差是由电压表分流引起的 B．若采用甲图，误差是由电流表分压引起的 C．若采用乙图，电阻的测量值大于真实值 D．若采用甲图，电阻的测量值小于真实值 【答案】B 【详解】AB．若采用甲图，电压表测量的是待测电阻和电流表串联后两端的电压，误差是由电流表分压引起的，故A错误，B正确； C．若采用乙图，电流表测量的是通过电压表和待测电阻的电流和，电流的测量值大于真实值，根据欧姆定律可知电阻的测量值小于真实值，故C错误； D．若采用甲图，电压的测量值偏大，根据欧姆定律可知电阻的测量值大于真实值，故D错误。 故选B。 23. 小明通过实验测量一种合金的电阻率。 （1）如图甲所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径，测得该合金丝的直径为 。 （2）按图乙连接电路，请在图丙中将电路原理图补充完整 。 （3）小明利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度l。闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数，算出接入电路部分合金丝的阻值。改变线夹在合金丝上的位置，重复上述步骤，获得多组数据，在方格纸上作出图像，发现图像是一条倾斜直线，斜率为。计算该合金丝电阻率 （用和表示）。 （4）小华认为电流表内阻会导致测出的值偏大，因此小明测出的电阻率偏大。你觉得小华的观点是否正确 （选填“正确”或“不正确”）。 【答案】 0.380 不正确 【详解】（1）[1] 螺旋测微器读数为固定刻度加可动刻度 （2）[2]由实物图可得滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用内接法。 （3）[3] 根据实验测出的电阻R实际上是合金丝的电阻和电流表内阻之和，设电流表内阻为，所以图像的表达式为 其中斜率为 所以得 （4）[4]由上面的分析可知电流表内阻对所求结果没有影响。所以选“不正确”。 24. 某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。 （1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度和直径，某次测量结果如图甲、乙所示。该圆柱复合材料的长度 cm，直径 mm； （2）该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。 （3）某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏 （填“大”或“小”）。导致此误差的原因是 ； （4）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为 。 【答案】 17.650 0.440/0.441/0.439 小 电压表分流 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知该圆柱复合材料的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知该圆柱复合材料的直径为 （3）[3][4]由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表读数比流过待测电阻的真实电流大，故有 可知测量值比真实值偏小，导致此误差的原因是电压表的分流。 （4）[5]根据电阻定律 可得 四、滑动变阻器的分压和限流接法 25. 甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是（　　）    A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式 B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C．阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接 D．甲、乙两图中待测电阻两端的电压都可以调到零 【答案】B 【详解】A．乙图电路中的滑动变阻器电阻全部连入电路，采用并联分压接法，没有采用“一上一下”的连接方式，故A错误； B．在闭合开关前，为了保护电路，要保证两端的电压最小，即甲图中滑动变阻器连入电路的阻值应该最大，乙图中与滑动变阻器部分并联，所以甲、乙两图中滑片P都应置于b端，故B正确； C．当阻值远远大于滑动变阻器阻值时，如果选择甲图电路连接，则通过待测电阻的电流变化很小，所以应选择分压式电路，即选择乙图电路，故C错误； D．甲图电路为限流式电路，滑片滑到b端时，加在两端的电压最低但达不到零，故D错误。 故选B。 26. 测定金属丝电阻率是现在物理实验室常规条件下的基本电学测量，在“测定金属丝的电阻率”的实验中： （1）按如图所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为18）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V（量程0~3V，内阻约3k）； 电流表（量程0~200mA，内阻约2）； 电流表（量程0~3A，内阻约0.1）； 滑动变阻器（0~50）； 滑动变阻器（0~200）； 电源E（3V，内阻不计）。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（填器材的名称符号） （2）请根据如图所示电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小。( ) （3）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率 。（用题目所给字母和通用数学符号表示） 【答案】 【详解】（1）[1]由欧姆定律可得，电路中的最大电流为 电流表应选； [2]结合由电路图可知，为了调节方便，测量准确，滑动变阻器应选最大最值较小的，故滑动变阻器应选； （2）[3]滑动变阻器滑片P置于b端时电流最小，则此时滑动变阻器的阻值最大，接法如图 （3）[4]金属丝的横截面积为 由欧姆定律可得 导体电阻表达式为 联立可得 27. 甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是（　 　） A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式 B．在闭合开关测量前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C．要求电压和电流调节范围比较大时，选择图乙电路连接 D．甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零 【答案】BC 【详解】A．乙图电路中的滑动变阻器采用分压式接法，是一上两下的连接方式，故A错误； B．在闭合开关测量前，甲图中滑动变阻器应该全部接入电路，滑片P都应置于b端，乙图中Rx两端的电压应该从零开始变化，滑片P都也应置于b端，故B正确； C．乙图中电压和电流都可以从零开始，而甲图中电压和电流都无法调节到零，故图乙的电压和电流调节范围较大，故C正确； D．图甲属于限流式接法，滑片滑到b时，待测电阻两端的电压最小，且无法调节到零，故待测电阻上的电压无法调节到零，故D错误。 故选BC。 28. 如图甲所示是由某种金属制成的均匀空心柱体，其横截面内外均为正方形，电阻约为50Ω，为比较准确测量其电阻率，实验室提供以下器材： A．电流表：量程0~60mA，内阻约为0.20Ω B．电压表：量程0~3V，内阻为3kΩ C．电压表：量程0~15V，内阻约为5kΩ D．滑动变阻器：最大阻值10Ω E.滑动变阻器：最大阻值1kΩ。 F.电源：电动势3V，内阻不计 G.开关、导线若干 （1）用游标卡尺测得该导体截面的外边长D读数如图乙所示，则 mm； （2）用伏安法可以更准确地测量该柱体的电阻，为使实验中数据有较大的测量范围，则滑动变阻器应选择 （填仪器前的符号），电压表应选 （填仪器前的符号），电路图应选择 （填电路图下方的代号）。 A． B． C． D． （3）若该空心柱体横截面的外正方形的边长为D，横截面金属厚度为d，柱体长度为L，电流表读数为I，电压表读数为U，电压表内阻为r，用以上符号表示该柱体材料的电阻率 。 【答案】 30.50 D B B 【详解】本题考查测量金属电阻率实验。 （1）根据游标卡尺读数规则，游标尺0刻度线在主尺30mm刻度右侧，主尺为30mm，游标卡尺为20分度，精度为0.05mm，游标尺上刻度10与主尺刻度线对齐，该导体截面的外边长。 （2）题中要求实验中数据有较大的测量范围，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择最大阻值较小的D，由于电源电动势为3V，所以电压表选择量程为0~3V的B，由于电压表内阻已知，所以电流表外接，电路图选择B。 （3）由欧姆定律有 由电阻定律有 ，， 联立解得电阻率 29. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L= ； （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D= ； （3）用多用电表的电阻“挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 ； （4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻； 电流表（量程，内阻约）； 电压表（量程，内阻约）； 直流电源（电动势，内阻不计）； 滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）； 开关导线若干。为减小测量误差，在实验中实验电路应采用图中的 。但用此电路图测得的电阻值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 102.30 1.773（1.772-1.774） 120 A 小于 【详解】(1)[1]由图游标卡尺所示，其长度为 (2)[2]由图螺旋测微器所示，其直径为 (3)[3]如图丙所示表盘可知，该电阻阻值为 (4)[4][5]因 即电压表的内阻远大于待测电阻，采用电流表外接的方法，滑动变阻器采用分压接法，电路图选择A；由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，因此测得的电阻值变小。 30. 实验小组要测定金属丝的电阻率，实验室提供的实验器材如下 A．待测金属丝R（电阻约8Ω）     B．电流表A（0.6A，内阻约0.6Ω） C．电压表V（3V，内阻约3kΩ）     D．滑动变阻器R1（0~5Ω，2A） E.电源E（6V） F.开关，导线若干 （1）一同学用螺旋测微器测出金属丝的直径为0.393mm，若用20分度游标卡尺测量，则读数应为 mm； （2）某同学设计了甲、乙两个实验电路，为能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用电路 ； （3）请用笔画线代替导线，在图丙中将实物电路图连接完整 ； （4）测得金属丝的直径为d，改变金属夹P的位置，测得多组金属丝接入电路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数I，作出-L图像如图丁所示.测得图线斜率为k，则该金属丝的电阻率ρ为 （用符号d、k表示）； （5）关于电阻率的测量，下列说法中正确的有 ； A．闭合开关S前，应调节滑动变阻器R1的滑片使电阻丝的电压最小 B．实验中，滑动变阻器R1的滑片位置确定后不可移动 C．待测金属丝R长时间通电，会导致电阻率测量结果偏小 D．该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响 【答案】 0.40 甲 AD 【详解】（1）[1]20分度的游标卡尺精度为0.05mm，则读数会是0.40mm； （3）[2] 为能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用分压式接法，故实验电路应选甲； （3）[3] 实物电路图如图所示 （4）[4]由电阻定律 化解得 可知-L图像的斜率 解得电阻率 （5）[5] A.闭合开关S前，为保护电表，应调节滑动变阻器R1的滑片使电阻丝的电压最小，故A正确； B．实验中，滑动变阻器R1的滑片位置确定后可以移动，故B错误； C．待测金属丝R长时间通电，电流热效应会使金属丝电阻率随温度升高而增大，会导致电阻率测量结果偏大，故C错误； D．该实验方案中应用图像法处理实验数据，可知电流表A的内阻对图像的斜率没有影响，因此电流表A的内阻对阻率测量结果没有影响，故D正确。 故选AD。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.实验：导体电阻率的测量 一、游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的使用与读数 1 二、导体电阻率的测量实验 4 三、电流表的内接和外接法 10 四、滑动变阻器的分压和限流接法 14 一、游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的使用与读数 1. 某同学用游标卡尺测量一钢管的外径，读数如图所示，则该钢管的外径为（　　） A．5.46cm B．5.60cm C．5.66cm D．6.00cm 2. (1)如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为9mm长10等分、19mm长20等分，它们的读数依次为 mm， mm。 (2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则图（a）、（b）金属丝的直径分别为 mm， mm。 3. 物理实验中一般都涉及实验仪器的读数。 (1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径 mm。紧接着用游标卡尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的长度 cm。 (2)某学生在用伏安法测量电阻时，电压表的量程为0~3V，电压表的示数如图所示，则电压表的读数为 V。 4. 用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为 mm；用游标卡尺测一电学元件的长度，测得结果如图所示。则该元件的长度为 cm。 5. 某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。    (1)用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，为 mm，用游标卡尺测其长度，如图乙所示，为 cm。 (2)试验后小明想测量自己水杯的内径，应使用如图 （选填“丙”或“丁”）所示的A、B、C、D、E、F、G中的 （填序号）部分与水杯内壁接触。 6. 下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为 mm和 mm。 7. (1)现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示，由图甲读得圆柱体的直径为 mm，由图乙读得圆柱体的长度为 cm。 (2)关于电流表和电压表的读数： ①如图甲所示是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“－”和“0.6”两接线柱时，图甲所示示数为 A；当使用电流表的“－”和“3”两接线柱时，图甲所示示数为 A。 ②图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程“3V”时，图乙所示示数为 V；若使用的是较大量程“15V”时，图乙所示示数为 V。 8. 游标卡尺和螺旋测微器都是物理实验中常用的测量工具，下图是用游标卡尺和螺旋测微器测量某样品的长度和直径时的读数情况，下列说法正确的是（　　） A．游标卡尺所测样品的长度为5.10cm B．游标卡尺所测样品的长度为5.010cm C．螺旋测微器所测样品的直径为4.70mm D．螺旋测微器所测样品的直径为9.200mm 二、导体电阻率的测量实验 9. 某实验小组欲测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，他们首先用千分尺测量金属丝的直径d，其示数如图甲所示。然后用如图乙所示的电路来测量此段金属丝的电阻率，金属丝与理想电流表A以及定值电阻串联接入电路，电源电动势与内阻恒定，金属丝被固定在带有刻度的木板上，P是鳄鱼夹，用来调节接入电路中金属丝的长度L，回答下列问题： (1)接入电路中金属丝的长度L应用 （选填“千分尺”“游标卡尺”“毫米刻度尺”），甲图的读数为直径 mm。 (2)用乙图实验时闭合开关，从右向左逐渐改变鳄鱼夹的位置，记录鳄鱼夹每一个位置对应的金属丝接入电路的有效长度L，以及对应的电流表A的示数I，得到多组数据，建立平面直角坐标系，以L为纵轴，以 为横轴，根据实验数据在坐标系中描点，画出的图像为如图丙所示的倾斜直线；若丙图的斜率为k纵轴的截距为，已知电源的电动势为E则金属丝的电阻率 ；（用题目所给的已知物理量的符号来表示） 10. 在“测定金属丝电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度 mm；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则 mm。 (2)欲用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．电池组（4.5V， 内阻） B．电流表（0~3A， 内阻约为） C．电流表（0~0.6A， 内阻） D．电压表（0~3V，内阻约为） E.电压表（0~15V， 内阻约为） F.滑动变阻器（， 额定电流 1A） G.滑动变阻器（，额定电流0.3A） H.开关、导线 上述器材中，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写各器材的字母代号） (3)该金属丝电阻率的表达式 。（用l，d，R表示） 11. 某同学用伏安法测量长为l的导体的电阻率，采用分压电路接线，待测导体Rx阻值约为5Ω。 现有器材： A．量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表 B．量程为0.6 A、内阻约为10Ω的电流表 C．干电池两节（内阻不计） D．滑动变阻器（0~10Ω） E.滑动变阻器（0~100Ω） (1)其中滑动变阻器应选 （填器材前的字母代号）。 (2)图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。连接电路时，导线①应连接 （选填“a”或“b”）；导线②应连接 （选填“c”或“d”）。 (3)闭合开关并移动滑动变阻器的滑片得到多组数据，根据数据作出U—I图像，如图乙所示，则Rx的阻值为 （结果保留两位有效数字）Ω。 (4)用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图丙所示，则d= mm。 (5)写出该金属丝的电阻率的表达式ρ= （用U、I、d、l表示）。 12. 某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择： A．待测电阻丝（阻值约） B．电流表A（0~0.6A，0~3A） C．电压表V（0~3V，0~15V） D．滑动变阻器 E.电源E（电动势为3.0V，内阻不计） F.开关，若干导线 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用 ，听到“喀喀”声时停止，（请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填）； (2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径 mm。 (3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整 。 (4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I，利用计算出电阻丝不同长度l对应的阻值R，描绘出的点如图丁所示，在图丁中画出图线。已知图线的斜率为k，请写出电阻丝的电阻率表达式 。（用，k，d表示） (5)本实验中，小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大，从而使得电阻丝的电阻率测量值偏大，你同意他的观点吗？请说明理由 13. 某学习小组进行“测定金属的电阻率”实验，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度为50 cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数为 mm。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材如下： 电池组（电动势3 V，内阻约1 Ω）； 电流表A（内阻约0.1 Ω）； 电压表V（内阻约3 kΩ）； 滑动变阻器R（0 ~ 10 Ω，额定电流2 A）； 开关、导线若干。 利用以上器材按图乙正确连接好电路，请将图丙的实物图连接完整 。 (3)测出多组数据，描绘出U − I图线如图丁所示。由图线得到金属丝的阻值Rx = Ω（结果保留两位有效数字）。 (4)由以上数据可估算出金属丝的电阻率为 Ω⋅m（结果保留两位有效数字）。 14. 实验小组设计了电路图甲来测定电阻丝的电阻率。实验器材有： 待测直电阻丝ab（粗细均匀，长度为） 干电池两节 滑动变阻器（） 电阻箱（最大阻值为） 电流表（量程为0~0.6A） 开关、导线若干 操作步骤如下： ①小组同学连接电路后将电阻丝上的滑片P移动至a端，调节滑动变阻器及电阻箱后闭合开关，记录电阻箱的阻值、电流表的示数I； ②保持滑动变阻器滑片不动，将滑片P向b端移动一段距离，测出电阻丝aP段的长度L； ③调节电阻箱，使电流表示数仍为I，记录此时电阻箱的阻值，计算电阻丝的电阻率。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“c”或“d”）端。 (2)小组同学用螺旋测微器测电阻丝的直径，示数如图乙所示，则电阻丝的直径 mm。 (3)根据记录的实验数据可知，该电阻丝的电阻率 （用题目中的字母表示）。 (4)电源的内阻、电流表的电阻对实验结果 （填“会”或“不会”）产生影响。 15. 一同学要测量某均匀导体的材料的电阻率，现有量程为3V、内阻约为3 k的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1的电流表。采用分压电路接线，待测电阻丝Rx阻值约为100。 (1)用螺旋测微器测导体的直径d，用游标卡尺测导体的长度l，如图甲所示，则d= mm，l＝ cm。 (2)图乙是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接 （选填a或b）。导线②应连接 （选填c或d）。 (3)实验中测得导体的电阻为101 ，计算该导体材料的电阻率= （利用数据估算，结果保留一位有效数字） 16. 在“测定金属丝电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度l= mm；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则 mm。 (2)欲用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现有以下器材： A．电池组（3V，内阻） B．电流表（0~3A，内阻约为） C． 电流表（0~0.6A，内阻） D．电压表（0~3V，内阻约为） E. 电压表（0~15V，内阻约为） F. 滑动变阻器（0~，额定电流1A） G. 滑动变阻器（0~，额定电流0.3A） H. 开关、导线 上述器材中，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写各器材的字母代号） (3)要求待测电阻两端的电压能从零开始变化，请按要求在下面方框中画出实验电路图 。 (4)该金属丝电阻率的表达式 。（用l，d，R表示） 三、电流表的内接和外接法 17. 小明用图1所示电路测量某样品的电阻，得到如图2所示的伏安特性曲线。关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该处于最左端 B．若滑动变阻器的滑片向右移动，电流表G的示数将变小 C．该样品阻值大约为 D．考虑到电表有内阻，该样品电阻的测量值比真实值小 18. 某同学通过实验测量一个阻值约为5 Ω的金属丝Rx的阻值。现有学生电源（输出电压恒为3V不变）滑动变阻器（0~20Ω），开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） (1)如图1所示的甲、乙为该实验的两种电路图，对于乙图，Rx为待测电阻，考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数 Rx两端的实际电压，电流表的读数 通过Rx的实际电流。（选填“大于”、“小于”或“等于”） (2)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 （选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的 （选填“甲”或“乙”）。 19. 小闽同学拆开一个损坏的电表，发现内部有一绕线电阻丝，从资料查得其电阻率为。为测量该绕线电阻丝的长度L，他进行了以下实验。 (1)首先用伏安法测绕线电阻丝的阻值。为减小误差，用图示电路进行实验，发现当S分别接a、b时，电流表的示数几乎不变，而电压表的示数变化较大，则测量时S应接到 （选填“a”或“b”），此测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (2)实验测得绕线电阻丝的阻值为，直径为d，则长度 （用上述所给的物理量符号表示）。 20. 某同学要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作：    （1）用20分度的游标卡尺测量圆柱体的长度，由图1可知其长度为 mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图2，可知其直径为 mm； （3）用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体阻值，根据如图3所示的表盘，可读出被测电阻阻值为 Ω； （4）该同学选择适当的仪器后，用图4所示的电路图测出的电阻比真实电阻偏 （“大”或“小”）。 21. 在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5 Ω，实验室备有下列实验器材： A．电压表V1（量程0～3 V，内阻约为15 kΩ）； B．电压表V2（量程0～15 V，内阻约为75 kΩ）； C．电流表A1（量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω）； D．电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω）； E.滑动变阻器R1（0～10 Ω，0.6 A）； F.滑动变阻器R2（0～2 000 Ω，0.1 A）； G.电池组E（电动势为3 V）； H.开关S，导线若干。 （1）为减小实验误差，应选用的实验器材有 （填器材前面的序号）。 （2）为减小实验误差，应选用如图中 （选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把如图丙中的实物图用线连接起来。 （3）若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图丁所示，则金属丝的直径为 mm，电阻值为 Ω。 （4）金属丝的电阻率为 Ω·m。 22. 在“用伏安法测电阻”的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（　　） A．若采用甲图，误差是由电压表分流引起的 B．若采用甲图，误差是由电流表分压引起的 C．若采用乙图，电阻的测量值大于真实值 D．若采用甲图，电阻的测量值小于真实值 23. 小明通过实验测量一种合金的电阻率。 （1）如图甲所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径，测得该合金丝的直径为 。 （2）按图乙连接电路，请在图丙中将电路原理图补充完整 。 （3）小明利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度l。闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数，算出接入电路部分合金丝的阻值。改变线夹在合金丝上的位置，重复上述步骤，获得多组数据，在方格纸上作出图像，发现图像是一条倾斜直线，斜率为。计算该合金丝电阻率 （用和表示）。 （4）小华认为电流表内阻会导致测出的值偏大，因此小明测出的电阻率偏大。你觉得小华的观点是否正确 （选填“正确”或“不正确”）。 24. 某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。 （1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度和直径，某次测量结果如图甲、乙所示。该圆柱复合材料的长度 cm，直径 mm； （2）该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。 （3）某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏 （填“大”或“小”）。导致此误差的原因是 ； （4）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为 。 四、滑动变阻器的分压和限流接法 25. 甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是（　　）    A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式 B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C．阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接 D．甲、乙两图中待测电阻两端的电压都可以调到零 26. 测定金属丝电阻率是现在物理实验室常规条件下的基本电学测量，在“测定金属丝的电阻率”的实验中： （1）按如图所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为18）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V（量程0~3V，内阻约3k）； 电流表（量程0~200mA，内阻约2）； 电流表（量程0~3A，内阻约0.1）； 滑动变阻器（0~50）； 滑动变阻器（0~200）； 电源E（3V，内阻不计）。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（填器材的名称符号） （2）请根据如图所示电路图，用笔画线代替导线将图丙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小。( ) （3）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率 。（用题目所给字母和通用数学符号表示） 27. 甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。R是滑动变阻器，P是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，Rx是待测电阻，下列说法正确的是（　 　） A．乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式 B．在闭合开关测量前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C．要求电压和电流调节范围比较大时，选择图乙电路连接 D．甲、乙两图中待测电阻Rx上的电压都可以调到零 28. 如图甲所示是由某种金属制成的均匀空心柱体，其横截面内外均为正方形，电阻约为50Ω，为比较准确测量其电阻率，实验室提供以下器材： A．电流表：量程0~60mA，内阻约为0.20Ω B．电压表：量程0~3V，内阻为3kΩ C．电压表：量程0~15V，内阻约为5kΩ D．滑动变阻器：最大阻值10Ω E.滑动变阻器：最大阻值1kΩ。 F.电源：电动势3V，内阻不计 G.开关、导线若干 （1）用游标卡尺测得该导体截面的外边长D读数如图乙所示，则 mm； （2）用伏安法可以更准确地测量该柱体的电阻，为使实验中数据有较大的测量范围，则滑动变阻器应选择 （填仪器前的符号），电压表应选 （填仪器前的符号），电路图应选择 （填电路图下方的代号）。 A． B． C． D． （3）若该空心柱体横截面的外正方形的边长为D，横截面金属厚度为d，柱体长度为L，电流表读数为I，电压表读数为U，电压表内阻为r，用以上符号表示该柱体材料的电阻率 。 29. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L= ； （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D= ； （3）用多用电表的电阻“挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 ； （4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻； 电流表（量程，内阻约）； 电压表（量程，内阻约）； 直流电源（电动势，内阻不计）； 滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）； 开关导线若干。为减小测量误差，在实验中实验电路应采用图中的 。但用此电路图测得的电阻值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 30. 实验小组要测定金属丝的电阻率，实验室提供的实验器材如下 A．待测金属丝R（电阻约8Ω）     B．电流表A（0.6A，内阻约0.6Ω） C．电压表V（3V，内阻约3kΩ）     D．滑动变阻器R1（0~5Ω，2A） E.电源E（6V） F.开关，导线若干 （1）一同学用螺旋测微器测出金属丝的直径为0.393mm，若用20分度游标卡尺测量，则读数应为 mm； （2）某同学设计了甲、乙两个实验电路，为能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用电路 ； （3）请用笔画线代替导线，在图丙中将实物电路图连接完整 ； （4）测得金属丝的直径为d，改变金属夹P的位置，测得多组金属丝接入电路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数I，作出-L图像如图丁所示.测得图线斜率为k，则该金属丝的电阻率ρ为 （用符号d、k表示）； （5）关于电阻率的测量，下列说法中正确的有 ； A．闭合开关S前，应调节滑动变阻器R1的滑片使电阻丝的电压最小 B．实验中，滑动变阻器R1的滑片位置确定后不可移动 C．待测金属丝R长时间通电，会导致电阻率测量结果偏小 D．该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$