第十一章 第3节 实验：导体电阻率的测量-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版2019）

第3节实验：导 白题 基础过美 题型1游标卡尺和螺旋测微器的使用 1.(2024·福建厦门期中)如图甲所示为一玻璃 管，用游标卡尺测量玻璃管的内径，如图乙所 示，应该用游标卡尺的 （填“A”“B” 或“C”)进行测量，该玻璃管内径为 m. 0 10 乙 2.(2024·陕西西安期中)某同学要测量一新型 材料制成的圆柱体的长度和直径，测量结果 如图甲、乙所示 4cm 5 6 目 25 LHHHHH 20 0 10 20 15 用游标卡尺测量其长度L= mm;用螺 旋测微器测量其直径D= mm. 3.某同学用螺旋测微器测得一小球直径如图所 示，正确读数后得小球直径为1.731mm,则 a= ,b= 题型2导体电阻率的测量 4.(2025·浙江强基联盟联考)为研究某金属丝 的电阻率，实验器材如下：待测金属丝一根； 必修第三册·RJ 体电阻奉的测量 限时：l8min 量程为3V的电压表一个：量程为0.6A的电 流表一个；滑动变阻器R(可调范围为0~ 100Ω)；滑动变阻器R2(可调范围为0~ 202);干电池两节；开关一个；导线若干；螺 旋测微器一只：游标卡尺一把：刻度尺一把 图2 图3 (1)电阻的测量：按照图1连好实物图，将滑 动变阻器移动到合适位置，先将电压表的 一端导线连到A点，再将该端导线连到B 点，发现电压表示数变化比电流表示数变 化更加明显，则应该将该端导线连到 (填“A”或“B”)点 (2)甲同学连接滑动变阻器各接线柱具体情 况如图2所示，实验开始之前，应将滑动 触头移到 (填“左”或“右”)端 若乙同学将原本连接A接线柱的导线连 到B接线柱，则实验开始之前，应将滑动 触头移到 (填“左”或“右”)端， (3)电阻丝有效长度1的测量：电阻丝长度的 测量工具应选用 (填“刻度尺” “游标卡尺”或“螺旋测微器”)。 (4)电阻丝直径的测量：用螺旋测微器测量电 阻丝直径，示数如图3所示，则读数为 mm. (5)实验测得金属丝的电阻为R、长度为、直 径为d,根据电阻定律可得电阻丝的电阻 率为 (用相关字母表示即可) 黑白题056 黑题 应用提 很时：24min 1.(2024·广东潮州期未)小栩同学在实验室找压轴挑战 到一根弹性导电绳，想测量其在某状态下的 2.某小组测量不知名材质带缺口 电导以及弹性导电绳的电阻率 金属环（如图甲）的电阻率，应 讲解 用了学生电源E、定值电阻R。、电压表V 金属夹A 导电绳 金属夹B 和V2、电阻箱R等器材，操作步骤如下： (1)用软尺测量金属环的长度L,用游标卡 刻度尺 尺在不同部位测量金属环横截面的直 径D,测量时金属环应卡在乙图游标卡 25 尺的部位 (填“A”“B”或 20 “C”),读数如图丙所示，示数为 15 cm (1)如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端 作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B 的导线接入如图乙所示的电路中 (2)随后闭合开关S,、 开关S2,调节 滑动变阻器R,使电压表和电流表的指针 偏转到合适的位置，记录两表的示数U, TTTTTTTTT 和1o.然后 开关S2,电流表的示数 将变小，电压表的示数 (填“变 大”“变小”或“不变”)，调节滑动变阻器 (2)按图丁连接电路，a、b间器件表示金属 R的滑片，使电流表的示数为1。，记下此时 环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电 电压表的示数，则此时导电绳的电导 压表和电阻箱的读数，绘制出戊图，可 G= (电导G为电阻的倒数，用 计算出金属环的阻值R'= 2, U、U。和I。表示)，并记录此时金属夹A、B 用L、D、R表示出该金属环的电阻率 间的距离L和导电绳的横截面积S p= (3)某次用螺旋测微器测量导电绳直径如图 U 丙所示，由图可知其直径D= cm. 7.5-- (4)多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用 1.0 获得的多组数据绘制的上图像如图丁 2.5 所示，已知图像斜率为k、纵截距为m,则 (3)由戊图计算出的阻值R (填 弹性导电绳的电阻率p= (用含k “大于”“小于”或“等于”)真实值 或m的式子表示) 进阶突破拔高练P吧 第十一章黑白题057斜率的倒数才表示电阻，故D错误故选B, 黑题应用提优 1.C解析：A.电阻是导体本身的性质，与电压和电流没有直 接关系，所以该用电器两端电压增至2U,则电阻阻值仍为 R,故A错误：B.若该用电器为非纯电阻电器，则欧姆定律不 成立，则/≠+4 R,故B错误：C.若该用电器为纯电阻电器， 则欧姆定律成立，可知该用电器两端电压增至2U,则通过用 电器的电流为21，故C正确：D.若该用电器为非纯电阻电 器，则欧姆定律不成立，该用电器两端电压增加△U,通过的 电流增加△山，则有可能子号≠兴故D错混改选C 2D解析：A,BD段的长度变为原来的2倍，体积不变，则横 截面积变为原来的一半，所以AB段的横截面积是BD段 的2倍，故A错误；B.BD段长度与AB段相等，横截面积 是仙段的一半，由R=P片可得，即段电阻是AB段 的2倍，故B错误：C.电流相等，电压之比等于电阻之比，则 BD段电压是AB段电压的2倍，故C错误：D.由I=neSe可 知，BD段与AB段I、n、e均相等，横截面积BD段是AB段的 一半，则自由电荷定向移动的速率BD段是AB段的2倍，故 D正确.故选D. 3.BC解析：AB.根据图像可知，AB的电压相等，B的电流大 于A的电流，根影欧蝴定律风=号，可知风，>，A错误，B正 确：CD.线性元件的I-U图像应为一条倾斜的直线，根据图 像可知，稳压管属于非线性元件，C正确，D错误故选BC. 4.C解析：AB.设AC的长度为x,AD的长度为y,导体的电阻 率为P,根据电阻定律R=p以及欧姆定律R=号，综合可 得p、=号，则有p x=2L,y=3L,故AB错误；C.导体的体积为V=Ly=6,故 C正确；D由p. ”长一，x=2Ly=3九解得P二“，较D错 误故选C. 压轴桃战 5.B解析：ABC.根据图像可知图线上的点与原点连线的斜率 表示电阻的倒数，(a)图中，在-40mV到40mV范围内，图 线上的点与原点连线斜率不断发生明显的变化，所以该 DNA链的电阻有明显变化，(b)图中，在-20mV到20mV范 围内，图线上的点与原点连线斜率没有发生明显的变化，所 以该DNA链的电阻没有明显变化，且两DNA链并联的电阻 的为R=号8 =1×10n,可得一条DNA链的电阻约 为2×10°2，故AC错误，B正确：D.不应该长时间通电，否则 会破坏DNA分子的结构，故D错误故选B. 第3节实验：导体电阻率的测量 白阻基础过关 1.B225×102解析：用游标卡尺测量玻璃管的内径，如题 图乙所示，应该用游标卡尺的B进行测量：10分度游标卡尺 的精确值为0.1mm,由图可知该玻璃管内径为22cm+5× 0.1mm=2.25cm=2.25×102m 2.42304.700解析：游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺 必修第三册·RJ 读数之和，所以图中所测材料的长度为L=42mm+6× 0.05mm=42.30mm;螺旋测微器的读数为固定刻度与可动 刻度之和，所以圆柱体的直径为D=4.5mm+20.0× 0.01mm=4.700mm 3.200解析：因1.731mm=1.5mm+23.1×0.01mm,由螺旋 测微器读数规则知a应为20，b应为0. 4.(1)A(2)左左(3)刻度尺(4)0.608(0.607-0.609均 可)(5)和d 41 解析：(1)两次试测，发现电压表示数变化比电流表示数变 化更加明显，说明电流表的分压效果明显，故待测电阻是小 电阻，所以采用电流表的外接法，故应该将该端导线连到A 端。(2)实验中，滑动变阻器采用分压式接法，故实验开始之 前，应将滑动触头移到左端，对仪器起到保护的作用；若乙同 学将原本连接A接线柱的导线连到B接线柱，实验中，滑动 变阻器仍采用分压式接法，故实验开始之前，应将滑动触头 移到左端，对仪器起到保护的作用.(3)电阻丝长度较长，故 电阻丝长度的测量工具应选用刻度尺.(4)读数为d= 0.5mm+10.8×0.01mm=0.608mm.(5)根据电阻定律R= d p3,又=m ,联立解得p=Rd 41 应用提优 6 1.(2)闭合断开变大- (3)0.4700(4)k 解析：(2)闭合开关S,、闭合开关S2,调节滑动变阻器R,使 电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数 U。和1o然后断开开关S,电路中总电阻增大，总电流减小， 电流表的示数变小：内电压变小，所以外电压变大，滑动变阻 器电压减小，则电压表读数变大根据闭合电路欧姆定律，先 U。 闭合开关S,S时=R,+况然后断开开关S,山 U-U R,+儿+R联立解得此时导电绳的电阻尼= ，则此时 导电绳的电导G= -G(3)由图可知其直径D= 1 4.5mm+20.0x0.01mm=4.700mm=0.4700cm.(4)根据题 U L 意分析了R+忧，p了，弹性导电绳的电阻率p=k 压轴挑战 2.(1)C048(2)26R'mD (3)等于 4L 解析：(1)直径使用外量爪来测量，为C部位：游标卡尺读数 为4mm+0.1mm×8=4.8mm=0.48cm (2)金属环两端电压为U=U2-U, 流过金属环的电流为= “,,金属环的阻值R'=了 RRy R'R' =1 由以上式子整理得U,R, 则由图像可知R"=k-7510 Ω=2.6Ω，根据电阻定律可知 2.5 D2 R'S R'·T2πR'D L 4L1 (3)由(2)分析可知，金属环两端的电压和流过金属环的电 流均为真实值，故不存在系统误差，由戊图计算出的阻值R 等于真实值. 黑白题28