第10章 课时测评47 导体电阻率的测量(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义

**基本信息** 聚焦导体电阻率测量实验全流程，以科学探究为主线，系统整合仪器使用、电路设计、数据处理及误差分析方法，构建“测量-计算-应用”完整逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电阻率测量|4道（含2道高考真题）|螺旋测微器读数规则、伏安法内外接判断（电压变化明显用外接）、I-U图像斜率求电阻、电阻定律（ρ=RS/L）应用|从仪器精度测量（直径/长度）到电路方案优化（内外接选择），再到数据图像分析，最终通过电阻定律实现电阻率计算，形成“工具-电路-数据-规律”递进式知识架构|

课时测评47　导体电阻率的测量 (时间：30分钟　满分：40分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1.(10分)(2024·山东卷·T14)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下： 学生电源(输出电压0～16 V)； 滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)； 电压表V(量程3 V，内阻未知)； 电流表A(量程3 A，内阻未知)； 待测铅笔芯R(X型号、Y型号)； 游标卡尺、螺旋测微器，开关S、单刀双掷开关K，导线若干。 回答以下问题： (1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为　　　　mm。 (2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到　　　　(选填“1”或“2”)端。 (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY＝　　　　Ω(保留3位有效数字)；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70 Ω。 (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68 mm、60.78 mm。使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率　　　　(选填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。 答案：(1)2.450　(2)1　(3)1.92　(4)大于 解析：(1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d＝2 mm＋45.0×0.01 mm＝2.450 mm。 (2)由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端。 (3)根据题图丙结合欧姆定律可得RY＝ Ω≈1.92 Ω。 (4)根据电阻定律R＝ρ可得ρ＝，代入数据可知ρX＞ρY。 2.(10分)(2026·广西柳州模拟)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，其读数应为　　　　 mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干； 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 (3)如图乙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请结合(2)所确定的电路图，补充完成图中实物连线。 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U -I坐标系，如图丙所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点，请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出U -I图线。由图线得金属丝的阻值Rx＝　　　　Ω(保留2位有效数字)。 (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为　　　　。 A.1×10－2 Ω·m B.1×10－3 Ω·m C.1×10－6 Ω·m D.1×10－8 Ω·m 答案：(1)0.398(0.397～0.399均可)　(3)见解析图1　(4)见解析图2　4.4(4.2～4.6均可)　 (5)C 解析：(1)根据螺旋测微器的读数规则可知金属丝的直径为d＝0＋39.8×0.01 mm＝0.398 mm。 (3)根据电压从0开始测量可知滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用外接法，电路连接如图1所示。 (4)根据题表中的数据描点连线(舍弃明显偏离的点)，如图2所示。 图像的斜率表示金属丝阻值，即Rx＝＝ Ω≈4.4 Ω。 (5)根据电阻定律可得ρ＝＝≈1×10－6 Ω·m，故C正确。 3.(10分)(2026·河北衡水一模)实验小组的同学测量一段阻值约为5 Ω，粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)实验小组的同学采用图1所示的电路图，图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1所示的电路图，补充完成图2中实物间的连线。 (2)测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ＝　　　　。仅考虑电流表和电压表内阻引起的误差，该测量值　　　　(选填“大于”或“小于”)真实值。 (3)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为0～100 mA的毫安表，依据图1连接了电路，调整滑动变阻器R后保持R的阻值不变。然后，将电压表右侧导线分别接在M点和N点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中。根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小。请判断他们得出的结论是否正确，并说明理由　　　　　　 　　　　　　　。 — 接M点 接N点 U/V 0.8 0.9 I/mA 84 83 答案：(1)见解析图　(2) 　小于　(3)正确，理由见解析 解析：(1)根据题图1连接实物电路图，如图所示。 (2)根据欧姆定律可得R＝ 根据电阻定律可得R＝ρ＝ρ 解得ρ＝ 由题图1所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表的测量值大于真实值，所以电阻率的测量值小于真实值。 (3)该小组同学的结论正确。对电压表右侧导线接在M点和接在N点进行比较，电压表示数的相对变化为×100％≈11.1％，电流表示数的相对变化为×100％≈1.2％，可见电压表变化明显，将电压表右侧导线接在M点误差小。 4.(10分)(2023·辽宁卷·T12)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下： a.测得样品截面的边长a＝0.20 cm； b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动； c.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L； d.闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40 A，读出相应的电压表示数U，断开开关S； e.改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U -L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k。 回答下列问题： (1)L是丙到　　　　(填“甲”“乙”或“丁”)的距离。 (2)写出电阻率的表达式ρ ＝　　　　(用k、a、I表示)。 (3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ ＝　　　　 Ω·m(保留两位有效数字)。 答案：(1)乙　(2)　(3)6.5×10－5 解析：(1)由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离。 (2)根据电阻定律有R＝ρ 再根据欧姆定律有R＝ 联立有U＝L，且＝k 则ρ＝。 (3)根据题图(b)可知k＝ V/m＝6.5 V/m 则根据(2)代入数据有ρ＝6.5×10－5 Ω·m。 学生用书⬇第184页 学科网（北京）股份有限公司 $