第11章 4 第3节 实验：导体电阻率的测量 第2课时 金属丝电阻率的测量 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

1．(2025·天津北辰区期中)为了精确测量一电阻约为5 Ω的精密金属丝的电阻值，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V(量程0～3 V，内阻约为1．5 kΩ) B．电流表A1(量程0～3 A，内阻约为0．2 Ω) C．电流表A2(量程0～0．6 A，内阻约为1 Ω) D．滑动变阻器R1(0～5 Ω，0．6 A) E．滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0．1 A) F．输出电压为3 V的直流稳压电源 G．开关S H．导线若干。 (1)上述器材中电流表应选用____________，滑动变阻器应选用____________(填代号)。 (2)为了测多组实验数据，金属丝两端电压能够从0开始变化，请根据你设计的电路将图中的实物连线。 解析：(1)因电源要用输出电压为3 V的直流稳压电源，电路中允许通过的最大电流不超过0．6 A，电流表选择量程为0～0．6 A的A2，为了测多组实验数据和方便操作，应选择与待测电阻阻值接近的滑动变阻器，故选择0～5 Ω的R1。 (2)因电压表的内阻远大于待测电阻，电流表内阻与待测电阻阻值接近，则应该采用电流表外接法，为了得到多组数据，滑动变阻器应采用分压式接法，故实物连线如图所示 。 答案：(1)C　D　(2)图见解析 2．(2025·福建泉州市期中)某小组同学通过实验测定一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验中所用测量仪器均已校准，操作过程如下： (1)测量金属丝的长度L及直径D ①用刻度尺测量金属丝的长度，其接入电路部分的起点与刻度尺的0刻度对齐，终点位置如图甲所示，则金属丝的长度L为____________cm； ②用螺旋测微器测量金属丝的直径D，测量结果如图乙所示，其读数应为________________________________________________________________________mm。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx ①实验所用器材有：电池组(3 V)、电流表(内阻约为5 Ω)、电压表(内阻约为3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流为2 A)、开关、导线若干。 ②正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 U/V 0 0．40 0．80 1．20 1．60 2．00 I/A 0 0．08 0．18 0．26 0．36 0．40 由以上数据可知，他们测量Rx，应采用的连接方式是下列选项中的________。(填字母) (3)图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据所选的电路图，补充完整实物间的连线。 (4)由测量数据可求得金属丝的电阻阻值为4．50 Ω，估算出该金属丝的电阻率约为_________________Ω·m。(保留2位有效数字) 解析：(1)①刻度尺读数精确到0．1 cm，读数时估读到0．1 mm，读数为62．50 cm。 ②由题图乙所示螺旋测微器可知，其读数为0＋40．0×0．01 mm＝0．400 mm。 (2)由于电压从零开始测量，所以滑动变阻器用分压式接法；由电压表与电流表读数可知，所测电阻阻值较小，应采用电流表外接法，故选A。 (3)实物电路图如图所示。 (4)由电阻定律R＝ρ，得ρ＝＝≈9．0×10－7 Ω·m。 答案：(1)①62．50　②0．400　(2)A　(3)图见解析　(4)9．0×10－7 3．某同学设计实验测定金属丝的电阻率，要求电压从零开始调节。用米尺测量金属丝的长度L＝0．640 m，用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径时如图甲、乙所示。 金属丝的电阻大约为4 Ω，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下实验器材供选择： 直流电源(输出电压为4 V) 电流表A1(量程0～0．6 A，内阻为0．125 Ω) 电流表A2(量程0～3．0 A，内阻为0．025 Ω) 电压表V(量程0～3 V，内阻为3 kΩ) 滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω) 滑动变阻器R2(最大阻值为100 Ω) 开关、导线等。 (1)从图甲中读出金属丝的直径D＝__________mm，从图乙中读出金属丝的直径D＝__________mm。 (2)在所给的器材中，应选的电流表是__________，应选的滑动变阻器是____________。(填写仪器的字母代号) (3)根据题目要求，在下列虚线框中设计出本实验所需要的电路图。 (4)实验测出的电流表读数为I，电压表读数为U。根据测量数据，计算出这种金属材料的电阻率为____________(用题中所给字母表示)。 解析：(1)螺旋测微器的精确度为0．01 mm，从题图甲中读出金属丝的直径D＝0．5 mm＋33．0×0．01 mm＝0．830 mm。 游标卡尺的精确度为0．1 mm，从题图乙中读出金属丝的直径D＝0＋8×0．1 mm＝0．8 mm。 (2)通过待测电阻的最大电流约为I＝A＝0．75 A，应选的电流表是A1，电压从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，选用最大阻值与待测电阻相近的R1。 (3)由于>，则电流表应采用外接法，要求电压从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示。 (4)根据电阻定律有R＝ρ，由欧姆定律有R＝，联立解得ρ＝。 答案：(1)0．830　0．8　(2)A1　R1　(3)图见解析　(4) 4．(2025·辽宁朝阳市期中)随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率δ(电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格。 (1)为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示，用螺旋测微器测量水样的直径d，示数如图乙中的①所示，则d＝__________mm；再用50分度的游标卡尺测量水样的长度L，游标卡尺的零刻度线部分损坏，示数如图乙中的②所示，则L＝_____________________cm。 (2)粗测水样阻值约为2 000 Ω，为了更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表(量程0～2 mA，电阻约为1 Ω) B．电流表(量程0～10 mA，电阻约为5 Ω) C．电压表(量程0～3 V，电阻约为3 kΩ) D．电压表(量程0～15 V，电阻约为5 kΩ) E．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流为2 A) F．电源(电压为4 V) G．开关一个，导线若干。 其中，电流表应选________，电压表应选________(填器材前面的字母序号)，实验电路应采用如图____________(选填“丙”或“丁”)所示的电路。 (3)接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数I，电压表示数U。 (4)在本实验中，某同学测得该圆柱形水样的长度L和直径d。用实验过程中测量的物理量对应的字母表示，则该水样电导率的表达式δ＝________________。 (5)由于电表内阻的影响，实验测得纯净水样品的电导率____________(选填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。 解析：(1)直径d＝3 mm＋0．01×15．7 mm＝3．157 mm；长度L＝6 cm－10×0．98 mm＝5．020 cm。 (2)电源电压为4 V，电压表选C；最大电流I＝ A＝1．5 mA，电流表应选A；待测电阻远大于电流表内阻，则采用电流表内接法，滑动变阻器用分压电路，则电路图应选题图丙。 (4)根据电阻定律有Rx＝ρ，其中Rx＝，δ＝，联立可得δ＝。 (5)由于电表内阻的影响，实验测得纯净水样品的阻值偏大，电阻率偏大，则电导率小于其真实值。 答案：(1)3．157(3．156～3．158均可)　5．020 (2)A　C　丙　(4)　(5)小于 学科网（北京）股份有限公司 $