第37讲 实验：导体电阻率的测量（举一反三讲义）2027年高考物理一轮复习举一反三系列

该高中物理高考复习讲义聚焦“导体电阻率的测量”实验专题，涵盖实验原理、仪器读数、电路设计、数据处理等核心考点，按原型实验到拓展实验的逻辑架构知识，通过考点梳理、典例精讲、分层训练等环节，帮助学生系统突破螺旋测微器读数、内外接选择等难点。 资料突出科学思维与科学探究素养培养，如设计螺旋测微器“半毫米刻度判断”专项训练，用“大内偏大，小外偏小”口诀突破电路选择，结合U-I图像法处理数据减少误差。设置基础巩固与综合提升分层练习，助力教师精准把控复习节奏，提升学生实验题应考能力。

第37讲 实验：导体电阻率的测量 目录 1 4 考点一 原型实验 4 考点二 拓展实验 9 16 基础巩固练 16 综合提升练 22 核心考点 1.实验原理与核心公式： 测量原理：用伏安法测导体电阻Rₓ，用刻度尺测接入长度l（有效长度），用螺旋测微器测直径d，计算横截面积S=π(d/2)²，最后代入公式ρ=RₓS/l。 2.关键仪器的使用与读数： 螺旋测微器（千分尺）：精度0.01mm，需估读到0.001mm。读数=固定刻度+可动刻度。 3.测量电路的选择与操作： 电流表内、外接法： 内接法（Rₓ较大时）：测量值偏大；外接法（Rₓ较小时）：测量值偏小。 控制电路选择： 分压式：电压从0开始调节，适用于Rₓ远大于滑动变阻器阻值或要求数据范围大的情况。 限流式：电路简单、能耗低。 4.数据处理与误差分析： 多次测量取平均（直径、长度、电压、电流），计算电阻率平均值。 图像法：作U-I图线，斜率k=Rₓ。 误差来源： 系统误差：电表内阻引起的系统误差（内接法/外接法选择不当）。 偶然误差：直径测量误差、长度测量误差、读数误差、温度影响（电流过大导致金属丝发热，ρ变化）。 操作误差：导线接入电路的有效长度测量错误。 考情透析 1.题型与难度：属于高考必考电学实验之一，常以填空、作图、计算的形式出现，是实验题的经典题型。难度中档，有一定区分度。 2.命题规律： 高频考查：螺旋测微器读数、电路实物图连接、电流表内外接法的选择与判断、电阻率ρ的计算表达式、实验步骤的排序与纠错。 常规考法：给定金属丝、电源、电表、滑动变阻器等，要求设计电路、连接实物、记录数据、计算ρ。 创新考法： 更换被测对象（如测量2B铅笔芯、导电漆膜、盐水的电阻率）。 改变测量原理（如使用等效替代法、电桥法、安安法/伏伏法测量Rₓ）。 结合传感器或新材料（如热敏电阻、光敏电阻）的电阻率随温度变化的探究。 3.考查方向：侧重实验操作的规范性及细节（如连线、开关、调零）、仪器读数的精确性及估读规则、电路设计（内外接、分压/限流）的选取依据、用图像法处理数据及计算斜率/截距的物理意义、误差来源的定性与定量分析（尤其关注温度对ρ的影响）。 素养对接 1.控制变量法：探究导体电阻率时，通过控制导体的材料、长度、横截面积不变，只改变其中一个因素，培养学生控制变量设计实验的科学思维。 2.模型建构与转化：将实际测量的电阻值Rₓ、长度l、直径d等实验数据，代入理想化的电阻定律模型（R=ρl/S）中计算ρ。培养根据物理公式建立数学模型的能力。 3.误差分析与反思：能从系统误差（方法原理）和偶然误差（测量操作）两个层面分析误差来源，如电流表内、外接法导致的系统误差，金属丝直径多次测量不等的偶然误差，培养学生严谨的科学态度和评估意识。 4.图像法处理数据：通过绘制U-I图像，利用图像的斜率规避读数偶然误差，培养数形结合与数据处理的核心素养。 学习目标 1.知识目标： 能准确写出电阻率的测量公式ρ=RₓS/l及各物理量的物理意义。 能准确说出螺旋测微器、游标卡尺的原理、读数方法及估读要求。 能说出电流表内外接法测量结果的差异（偏大/偏小）及其适用条件。 能说出分压式与限流式接法在何时选用。 能说出减小实验误差的常见措施（多次测量、图像法、控制电流大小等）。 2.能力目标： 仪器读图与操作能力：能熟练、准确地测量并读取金属丝的直径（螺旋测微器）和长度（刻度尺）。 电路设计与连接能力：能根据实验原理和器材，设计出合理的电路图（含电表接法、滑动变阻器接法），并正确连接实物图（注意电表正负接线柱和量程）。 数据处理与计算能力：能用逐差法、求平均值或图像法处理实验数据，准确计算出电阻率ρ的值（注意单位换算和有效数字）。 误差分析能力：能分析测量值与真实值之间的偏差（偏大或偏小），并指出主要误差来源（如温度升高导致电阻率增大、长度读数误差等）。 备考建议 1. 确保“螺旋测微器”的读数零失误： 法则：固定刻度(mm)+半毫米刻度(0.5mm)+可动刻度(×0.01mm，必须估读到0.001mm)=最终读数。 重点注意：半毫米刻度线是否露出是最大易错点！要仔细看固定刻度下方的半毫米线是否被微分筒边缘覆盖。 2.攻克“电路设计”两根硬骨头：内外接和分压限流： 内外接判断口诀（“大内偏大，小外偏小”）： 分压/限流“三必选”： ①必选分压：要求电压从0开始可调。 ②必选分压：滑动变阻器总阻值远小于待测电阻。 ③必选分压：若用限流式接法，电路中的最小电流仍超量程（不安全）。 否则优选限流（电路简单）。 3.牢记“减小温度影响”的操作细节： 核心操作：实验时通过电阻丝的电流不宜过大，通电时间不宜过长。 原因：电流的热效应会使金属丝温度升高，导致其电阻率ρ增大，测量结果偏大。 应对：每次测量电压、电流后，应立即断开开关，或采用电流从很小开始，短时通电的方法。 4.重视“创新实验”的迁移能力： 用等效替代法测Rₓ（用电阻箱替代待测电阻，使电流表/电压表示数相同）。 用安安法/伏伏法测Rₓ（已知内阻的电流表可当电压表用，已知内阻的电压表可当电流表用）。 用半偏法测电表内阻（再将内阻代入ρ公式）。 备考策略：复习时不要只背步骤，要理解每种方法消除系统误差（电表内阻影响）的原理。 5.强化易错点专项训练： 易错点一：混淆“长度”测量对象。l是有效长度，即金属丝接入电路部分的长度，而不是整根金属丝的长度。 易错点二：忘记单位换算。直径d用mm测量，代入公式计算横截面积S=π(d/2)²时，一定要统一单位（如将mm换算成m），否则ρ的量级会错。 易错点三：螺旋测微器估读漏读。螺旋测微器读数必须要有一位估读数字（即读到0.001mm位），体现其“千分尺”的精度。 易错点四：电路连接“正负接线柱”和“量程”出错。实物连线时，必须保证电流从电表的正接线柱流入；所选量程不能太小导致超量程，也不能太大导致指针偏角太小（精确性原则）。 考点一 原型实验 【必备知识回顾】 一、原理装置图 1.测量电阻的电路图 2．由R＝ρ，得ρ＝，因此只要测出金属丝的长度l、横截面积S和电阻R，即可求得ρ。 二、操作要求 1.测直径：用螺旋测微器在三个不同位置测量。 2．连电路：按原理图连接。 3．测长度：用毫米刻度尺测有效长度。 4．测电压、电流：改变变阻器的阻值，测多组U、I。 5．算电阻率：ρ＝。 三、数据处理 1.计算Rx的两种方法 (1)公式法：用Rx＝分别算出各次的数值，再取平均值。 (2)图像法：作U－I图像，利用斜率求出Rx，如图所示。 2．计算电阻率：将记录的数据l、d及Rx的值，代入电阻率计算式，得ρ＝。 四、误差分析 1.金属丝直径、长度的测量、读数等带来误差。 2．测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R＝ρ，知ρ测<ρ真。 3．通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差。 五、注意事项 1.金属丝电阻小，用电流表外接法。 2．电流不宜过大，通电时间不宜太长，以免温度过高，导致电阻率测量结果偏大。 3．图像法描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地通过较多的点，个别偏离直线较远的点可以不予考虑。 【重难模型精讲】 【典例1】(2026·山东省德州市·期末考试)某实验小组要测定一段电阻丝的电阻率，具体操作如下： 用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图甲所示，由图可知其直径为           。利用毫米刻度尺测出电阻丝的长度。 利用如图乙所示的电路图，精确测量电阻丝的电阻，已知电流表内阻为，操作步骤如下： 闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表读数为某值，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数； 改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数保持不变，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数； 重复步骤，得到多组电阻箱和电流表的数据； 以电阻箱电阻为纵坐标，以电流表读数的倒数为横坐标建立坐标系，描点连线，如图丙所示。已知图线的纵轴截距为，则电阻丝电阻           用题中给定物理量的符号表示。 根据电阻定律，利用测得的物理量表示电阻丝的电阻率           用、、表示。 若从系统误差的角度分析，用该方法测得的电阻丝的电阻率与真实值相比          选填“偏大”“偏小”或“相等”。 【答案】 相等 【解析】由螺旋测微器可知电阻丝的直径为 根据题意有，整理得，结合图像可知，解得 根据，电阻丝的电阻率 本实验中所用电流表内阻已知，不存在由于电表内阻引入的系统误差，所以测得电阻丝的阻值与真实值相等，进而根据电阻定律计算出的电阻率等于真实值。 【变式训练与拓展】 【变式1】(2026·山东省·期末考试)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，设计了如图所示的电路图，实验步骤如下：   测得样品截面的边长； 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； 将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离； 闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表示数，读出相应的电压表示数，断开开关； 改变丙的位置，重复步骤、，测量多组和，作出图像如图所示，得到直线的斜率。 回答下列问题： 是丙到          填“甲”“乙”或“丁”的距离； 写出电阻率的表达式          用、、表示； 根据图像计算出该样品的电阻率           保留两位有效数字。 【答案】乙 【解析】电压表测乙、丙之间样品两端的电压，由图像可知，该图线过坐标原点，则是丙到乙的距离。 由欧姆定律和电阻定律得，则，则图线斜率，解得。 由图像得斜率，则。 【变式2】(2026·四川省·同步练习)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； 滑动变阻器最大阻值，额定电流； 电压表量程，内阻未知； 电流表量程，内阻未知； 待测铅笔芯型号、型号； 游标卡尺，螺旋测微器，开关，单刀双掷开关，导线若干。   回答以下问题： 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           ； 把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关分别掷到、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掷到          填“”或“”端； 正确连接电路，得到型号铅笔芯图像如图丙所示，求得电阻           保留位有效数字；采用同样方法得到型号铅笔芯的电阻为； 使用游标卡尺测得、型号铅笔芯的长度分别为、，使用螺旋测微器测得、型号铅笔芯直径近似相等，则型号铅笔芯的电阻率          填“大于”或“小于”型号铅笔芯的电阻率。 【答案】 大于 【解析】由螺旋测微器的读数规则可知，读数为； 电压表示数变化更明显，表明铅笔芯电阻与电流表的内阻差距不大，此时应该选择电流表外接法来减小系统误差，故应该将掷到端； 由图丙可知； 根据电阻定律，近似相等，则，，故。 【变式3】(2026·河南省·模拟题)在“测量金属丝的电阻率”实验中： 测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图所示，图中的导线端应与           选填“”“”或“”接线柱连接，端应与           选填“”“”或“”接线柱连接。开关闭合前，图中滑动变阻器滑片应置于          选填“左”或“右”端。 合上开关，调节滑动变阻器，得到多组和数据。甲同学由每组、数据计算电阻，然后求电阻平均值乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是          选填“甲”或“乙”。 两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头改装成电流表，如图所示，表头两端并联长为的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头满偏，毫安表示数为。改变，重复上述步骤，获得多组、数据，作出图像如图所示，则图像斜率          。若要把该表头改装成量程为的电流表，需要把长为          的镍铬丝并联在表头两端。结果均保留位有效数字 【答案】 左 乙 均可 均可 【解析】通常情况下金属丝的电阻值约为几欧姆，又电源为两节干电池，为了减小实验误差，尽可能多地获得数据，电流表应选用量程，即端与接线柱连接，所以端也应与接线柱连接由连线图可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了保护实验器材，开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于左端。 利用图像法处理数据，描点连线时可将误差比较大的数据点舍掉，因此乙同学的方法更合理。 由图可知，图像的斜率结合图将代入，解得，则图像所对应的表达式为，当时，解得。 考点二 拓展实验 【必备知识回顾】 1.本实验中可以把电压表、电流表更换为电压传感器、电流传感器。 2.实验中需要电压表或电流表而题目给出的量程不合适或没有给出时，可考虑用改装后的电压表或电流表。 【重难模型精讲】 【典例2】(2026·湖北省黄冈市·其他类型)某实验小组为探究某金属材料的导电性能，需测定该金属材料的电导率电导率是电阻率的倒数。现有一根由该金属材料制成的粗细均匀的电阻丝，该实验小组先用多用电表粗测其阻值约为，为进一步精确测定其电导率，实验室除了螺旋测微器、游标卡尺外，还给出了以下器材： 电流表，内阻  电流表，内阻 定值电阻  定值电阻 滑动变阻器  干电池，内阻不计  开关及导线若干 该实验小组用螺旋测微器和游标卡尺分别测量特制金属丝的直径和长度如上图所示，螺旋测微器读数为          ，游标卡尺读数为          。 根据现有器材，该实验小组设计了如图所示的电路图，其中为被测电阻、为定值电阻，则定值电阻应选          填“”或“”。 若某次测得电流表、的示数分别为、。则该金属材料的电导率的大小为          用已知和测量物理量的符号表示。 【答案】 【解答】 螺旋测微器读数为； 游标卡尺读数为。 由题图可看出电阻与串联，则说明为定值电阻，将与串联改装出一个大量程的电压表，其并联在电阻的两端，则为待测电阻； 由于电源电动势为，则需将改装为一个左右的电压表，则定值电阻的阻值约为，所以定值电阻应选； 由串并联关系可知 解得， 由得：， 所以电导率。 【变式训练与拓展】 【变式4】(2026·河南省郑州市·模拟题)某实验小组设计了如下实验测量自来水的电阻率。实验器材有：绝缘性能良好的塑料圆柱形容器、金属探针、金属圆片、游标卡尺、电源、电压表、电流表等。 先用游标卡尺测量塑料圆柱形容器的内径，结果如图甲所示，该读数          。 将采集的水样装入容器内。容器顶部等间距插有金属探针，两端用金属圆片密封探针和圆片电阻均可忽略不计。按图乙连接电路，将电压表与任意两探针相连，连接的两探针间距离记为。 闭合开关，调节电阻箱阻值，使得电流表示数，读出电压表示数，断开开关。 改变，重复步骤，测得多组数据，作出图像如图丙中所示，得到直线的斜率为，则水样电阻率的表达式          用，，表示，根据图像计算得出该水样的电阻率为          取，结果保留两位有效数字。 给水样升温后，重复测量，作出图像如图丙中所示，实验结果表明，温度越高，水样的电阻率越          填“大”或“小”。 【答案】 小 【解析】十分度游标卡尺精确度为，。 根据欧姆定律得，根据电阻定律得， 整理得， 所以，则 根据图像可得， 代入数据解得。 根据图，温度升高后，变小，则变小。 【变式5】(2026·四川省成都市·模拟题)某同学做“探究常温下稀盐水的电阻率与浓度的关系”的实验． 取支通电面积都为，长度都为的塑料管，再分别灌满种不同浓度的稀盐水，两端用插好粗铜丝的活塞塞好管口，形成封闭的盐水柱，固定于有接线柱的木板上． 查资料预判常温下盐水的电阻值，选择多用电表适当倍率的欧姆挡，将两表笔          ，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处．再将红、黑表笔分别接触待测盐水柱两端的铜丝，读出电阻示数，得出各种浓度的盐水对应的电阻．某次测量选择旋钮指在“”处，表头指针所指位置如图所示，可读得电阻          由此可计算出电阻率          最后一空保留两位有效数字． 为了提高测量盐水电阻的精度，该同学改用伏安法测，图已连接好部分电路，电压表内阻约为，毫安表的内阻约为，为了减少测量误差，请你用笔画导线，把电路连接完整          ． 把实验得到的组数据画成如图所示的常温下稀盐水的电阻率与浓度关系的图像，由该图像可得出结论是：常温下稀盐水的电阻率随着其浓度的增大而          填“增大”或“减小”且作          填“线性”或“非线性”变化． 【答案】短接 电压表接线柱连出的线也可以接在滑动变阻器右侧上方接线柱虚线所示 减小 非线性 【解析】使用多用电表时，选好适当倍率的欧姆挡后，需要将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处， 根据图中表盘刻度，由欧姆表读数规则可得电阻， 根据电阻定律可得，代入数据可得； 根据题中待测盐水电阻接近，电压表内阻约为，毫安表的内阻约为，可知，采用电流表内接法时，误差较小，又因为，滑动变阻器的最大电阻为，可知，滑动变阻器应采用分压式接法，故电路图连接如图：， 电压表接线柱连出的线也可以接在滑动变阻器右侧上方接线柱虚线所示； 根据常温下稀盐水的电阻率与浓度关系的图像可知：常温下稀盐水的电阻率随着其浓度的增大而减小，且作非线性变化。 【变式6】(2026·山东省济南市·月考试卷)某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为。用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图所示，则直径的测量值为          。 用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为          选填“”或“”挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图所示，此时电阻的测量值为          。 为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A.电压表量程，内阻约为 B.电压表量程，内阻为 C.滑动变阻器，额定电流 D.滑动变阻器，额定电流 E.定值电阻阻值为 F.定值电阻阻值为 G.电源电动势，内阻约 H.开关、导线若干 根据实验器材，设计如图所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择          ，定值电阻应选择          。选填器材前面的字母序号 实验中闭合开关，调节滑动变阻器，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图所示，可得该电阻丝的电阻为          。 根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为          取，结果保留位有效数字。 【答案】均可 【解析】螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为。 用多用电表测电阻时选用“”的挡位发现指针偏转角太大，说明表盘上电阻示数较小，要使表盘上电阻示数变大，所以需要把倍率调小，则挡位应调整为“”读数为。 分压式接法滑动变阻器总阻值越小，调节时电流和电压的变化越接近线性变化，所以滑动变阻器应选择电阻较小的 当定值电阻选F项时，与电压表并联的总电阻为， 从欧姆表的测量可知电阻丝的电阻约为，则，所以两电压表可以同时达到满偏，如果选E项时，电压表满偏时电压表达不到量程的三分之一，电压表满偏时电压表会超过量程，所以定值电阻应选F 根据欧姆定律和串并联电路的特点有，数学变换得，则图像的斜率为，从图可得图像的斜率，解得 根据电阻定律可得电阻率为。 基础巩固练 1.(2026·四川省·同步练习)在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学设计的实验电路图如下： 设测得金属丝的电阻为，金属丝的长度为，金属丝的直径为，则金属丝的电阻率为          用题目所给字母表示； 某同学用游标卡尺测量某金属丝的直径读数如图所示，则该金属丝的半径为          ； 该同学用伏安法测量该金属丝的电阻，电压表选择量程，电流表选择量程，分别测量金属丝两端的电压和流过金属丝的电流，指针位置分别如图所示，则金属丝的电阻为          保留小数点后两位。 【答案】 【解析】金属丝的横截面积为，由电阻定律可知。 游标卡尺主尺读数为，游标尺读数为，则该金属丝直径为，半径为。 电压表的分度值为，由图可知，电压表的读数为，电流表分度值为，由图可知，电流表的示数为，由欧姆定律可知，金属丝的电阻为。 2.(2026·四川省·同步练习)在测量金属丝电阻率的实验中，待测金属丝的阻值约为，电压表和电流表的内阻分别约为和。 通过多次测量金属丝直径可以减小测量的          误差填“系统”或“偶然”，要使测量准确到，应选用的仪器是          。 为了减小电表内阻对测量结果引起的          误差填“系统”或“偶然”，应该采用电流表          电路填“内接”或“外接”，引起误差的原因是          。 A.电压表分流 B.电压表分压 C.电流表分流 D.电流表分压 图中符合实验要求且连线正确的是          。 A.B. C.D. 【答案】偶然 螺旋测微器 系统 外接 【解析】通过多次测量金属丝直径可以减小测量的偶然误差，要使测量准确到，应选用的仪器是螺旋测微器，读数到以“”为单位小数点后三位，所以精确度为。 为了减小电表内阻对测量结果引起的系统误差，应该采用电流表外接电路，因为待测金属丝阻值远小于电压表内阻，电流表外接时，电压表测量值准确，电流表测量值偏大。引起误差的原因是电压表分流，故选A。 由上述分析知电流表采取外接法，选项滑动变阻器没起到调节作用，选项电压表串联到电路中，选项电流表采取了内接法。故选D。 3.(2026·辽宁省·月考试卷)某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。 该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径，示数如图甲所示，其读数为          。再用游标卡尺测得其长度。 该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻的阻值。图中电流表量程为A、内阻为，定值电阻的阻值为，电阻箱的最大阻值为。首先将置于位置，闭合，多次改变电阻箱的阻值，记下电流表的对应读数，实验数据见下表。 根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将置于位置，此时电流表读数为，根据图丙中的图像可得          结果保留位有效数字。最后可由表达式          得到该材料的电阻率用、、表示。 该小组根据图乙的电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势          ，内阻           。结果均保留位有效数字 持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会          选填“偏大”“偏小”或“不变”。 【答案】 偏大   【解析】用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径，其读数为。 由题图丙可知，，，，解得。 由电路可知，当将置于位置，闭合时，即，由图像得，由得。 根据表达式，因电源电动势变小，内阻变大，测得的电流偏小，偏大，由题图丙得到的的值偏大，即测量值偏大。 4.(2026·福建省·同步练习)某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源电动势恒定，内阻可忽略毫安表量程，内阻可忽略电阻阻值、阻值、阻值和阻值开关和装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池导线若干。请完成下列实验操作和计算。 电路连接 图为实验原理图。在图的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的          选填“左”或“右”端接线柱。 盐水电导率和温度的测量 测量并记录样品池内壁的长宽高，在样品池中注满待测盐水。 闭合开关，          开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数，计算得到流过样品池的电流为          。           开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数，计算得到流过样品池的电流为          。 断开开关，测量并记录盐水的温度。 根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为          ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。 【答案】右 断开 闭合   【解析】根据题图电路可知，一端的导线应接到的右端接线柱。 闭合开关，断开开关，毫安表的示数为，则通过电阻的电流，根据电路构造可知，流过样品池的电流为。 闭合开关，毫安表的示数为，则流过的电流，流过样品池的电流。 设待测盐水的电阻为，根据闭合电路欧姆定律，开关断开时，开关闭合时，，代入数据解得。 5.(2026·四川省成都市·其他类型)某学习小组根据图的电路连接器材来探究导体的电阻与其影响因素的定量关系。可供选择的器材如下：电源电动势，内阻未知：电流表量程为，内阻未知；电压表量程为，内阻未知：电压表量程为，内阻未知：滑动变阻器最大阻值为。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的读数达到某一相同值时记录电流表的示数，从而得到多个的值，作出图像，如图中的图线所示。 本实验选用电压表为          填“”或“”。 在某次测量时，电流表的指针位置如图所示，则读数          。 已知合金丝甲的横截面积为，图中图像的斜率为、截距为，则合金丝甲的电阻率          ，选用的电压表内阻          用已知物理量的字母表示。 图中图线是另一根长度相同、横截面积相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝乙的电阻率          合金丝甲的电阻率选填“大于”、“等于”或“小于”。 【答案】   小于 【解析】解：电源的电动势为，所以选择量程为的电压表； 电流表的分度值为，电流表读数为； 根据电阻定律，合金丝的电阻 根据欧姆定律，通过电压表的电流 通过合金丝的电流 根据欧姆定律，得合金丝电阻 联立解得： 根据题意：斜率，截距 所以合金丝的电阻率 电压表的内阻 由图可知，合金丝乙的斜率大，根据可知，乙的电阻率小。 故答案为：；；；；小于。 综合提升练 1．（2024·江西·高考真题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下．为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。 （1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽和高。 （2）现有实验器材：电流表（量程,内阻）、电压表（量程或,内阻未知）、直流电源、滑动变阻器、开关和导线．请在图（a）中画线完成电路实物连接_____。 （3）连接好电路，测量的水在不同长度l时的电阻值。将水温升到，重复测量。绘出和水的图，分别如图（b）中甲、乙所示。 （4）若图线的斜率为k，则水的电阻率表达式=____________（用k、d、h表示）。实验结果表明，温度____________（填“高”或“低”）的水更容易导电。 （5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为，忽略其他电阻的影响（相当于热水器的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为____________m。（保留两位有效数字） 【答案】 高 0.46 【解析】（2）[1]电源电动势为，故电压表量程选择；由于电流表的内阻已知，故采用电流表内接时，可以消除系统误差，故电流表采用内接法，实物图如下： （4）[2]根据电阻定律 故可得 得 [3]电阻率越小更容易导电，根据图像可知的水的电阻率更小，故可知温度高的水更容易导电。 （5）[4]根据前面分析可知的水的电阻率为 故当选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，接入电压时，得 解得水管的长度至少应设计为 2．（2025·四川·高考真题）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约） 螺旋测微器 学生电源E（电动势，内阻未知） 米尺（量程） 滑动变阻器（最大阻值） 电阻箱（阻值范围） 电流表（量程，内阻较小） 开关、 导线若干 (1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品20.00cm和70.00cm位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为0.499mm、和0.503mm，则该样品横截面直径的平均值为________。 (2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________（选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________端（选填“左”或“右”）。 (3)断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取，结果保留2位有效数字）。 (4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。 A．换用内阻更小的电源 B．换用内阻更小的电流表 C．换用阻值范围为的电阻箱 D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 【答案】(1)0.500 (2) a 左 (3) (4)CD 【解析】（1）该样品横截面直径的平均值为 （2）[1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。 （3）由题意可知，该合金丝的电阻为 由电阻定律及可得 其中， 代入数据解得该合金丝的电阻率为 （4）根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。 故选CD。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第37讲 实验：导体电阻率的测量 目录 1 4 考点一 原型实验 4 考点二 拓展实验 8 12 基础巩固练 12 综合提升练 16 核心考点 1.实验原理与核心公式： 测量原理：用伏安法测导体电阻Rₓ，用刻度尺测接入长度l（有效长度），用螺旋测微器测直径d，计算横截面积S=π(d/2)²，最后代入公式ρ=RₓS/l。 2.关键仪器的使用与读数： 螺旋测微器（千分尺）：精度0.01mm，需估读到0.001mm。读数=固定刻度+可动刻度。 3.测量电路的选择与操作： 电流表内、外接法： 内接法（Rₓ较大时）：测量值偏大；外接法（Rₓ较小时）：测量值偏小。 控制电路选择： 分压式：电压从0开始调节，适用于Rₓ远大于滑动变阻器阻值或要求数据范围大的情况。 限流式：电路简单、能耗低。 4.数据处理与误差分析： 多次测量取平均（直径、长度、电压、电流），计算电阻率平均值。 图像法：作U-I图线，斜率k=Rₓ。 误差来源： 系统误差：电表内阻引起的系统误差（内接法/外接法选择不当）。 偶然误差：直径测量误差、长度测量误差、读数误差、温度影响（电流过大导致金属丝发热，ρ变化）。 操作误差：导线接入电路的有效长度测量错误。 考情透析 1.题型与难度：属于高考必考电学实验之一，常以填空、作图、计算的形式出现，是实验题的经典题型。难度中档，有一定区分度。 2.命题规律： 高频考查：螺旋测微器读数、电路实物图连接、电流表内外接法的选择与判断、电阻率ρ的计算表达式、实验步骤的排序与纠错。 常规考法：给定金属丝、电源、电表、滑动变阻器等，要求设计电路、连接实物、记录数据、计算ρ。 创新考法： 更换被测对象（如测量2B铅笔芯、导电漆膜、盐水的电阻率）。 改变测量原理（如使用等效替代法、电桥法、安安法/伏伏法测量Rₓ）。 结合传感器或新材料（如热敏电阻、光敏电阻）的电阻率随温度变化的探究。 3.考查方向：侧重实验操作的规范性及细节（如连线、开关、调零）、仪器读数的精确性及估读规则、电路设计（内外接、分压/限流）的选取依据、用图像法处理数据及计算斜率/截距的物理意义、误差来源的定性与定量分析（尤其关注温度对ρ的影响）。 素养对接 1.控制变量法：探究导体电阻率时，通过控制导体的材料、长度、横截面积不变，只改变其中一个因素，培养学生控制变量设计实验的科学思维。 2.模型建构与转化：将实际测量的电阻值Rₓ、长度l、直径d等实验数据，代入理想化的电阻定律模型（R=ρl/S）中计算ρ。培养根据物理公式建立数学模型的能力。 3.误差分析与反思：能从系统误差（方法原理）和偶然误差（测量操作）两个层面分析误差来源，如电流表内、外接法导致的系统误差，金属丝直径多次测量不等的偶然误差，培养学生严谨的科学态度和评估意识。 4.图像法处理数据：通过绘制U-I图像，利用图像的斜率规避读数偶然误差，培养数形结合与数据处理的核心素养。 学习目标 1.知识目标： 能准确写出电阻率的测量公式ρ=RₓS/l及各物理量的物理意义。 能准确说出螺旋测微器、游标卡尺的原理、读数方法及估读要求。 能说出电流表内外接法测量结果的差异（偏大/偏小）及其适用条件。 能说出分压式与限流式接法在何时选用。 能说出减小实验误差的常见措施（多次测量、图像法、控制电流大小等）。 2.能力目标： 仪器读图与操作能力：能熟练、准确地测量并读取金属丝的直径（螺旋测微器）和长度（刻度尺）。 电路设计与连接能力：能根据实验原理和器材，设计出合理的电路图（含电表接法、滑动变阻器接法），并正确连接实物图（注意电表正负接线柱和量程）。 数据处理与计算能力：能用逐差法、求平均值或图像法处理实验数据，准确计算出电阻率ρ的值（注意单位换算和有效数字）。 误差分析能力：能分析测量值与真实值之间的偏差（偏大或偏小），并指出主要误差来源（如温度升高导致电阻率增大、长度读数误差等）。 备考建议 1. 确保“螺旋测微器”的读数零失误： 法则：固定刻度(mm)+半毫米刻度(0.5mm)+可动刻度(×0.01mm，必须估读到0.001mm)=最终读数。 重点注意：半毫米刻度线是否露出是最大易错点！要仔细看固定刻度下方的半毫米线是否被微分筒边缘覆盖。 2.攻克“电路设计”两根硬骨头：内外接和分压限流： 内外接判断口诀（“大内偏大，小外偏小”）： 分压/限流“三必选”： ①必选分压：要求电压从0开始可调。 ②必选分压：滑动变阻器总阻值远小于待测电阻。 ③必选分压：若用限流式接法，电路中的最小电流仍超量程（不安全）。 否则优选限流（电路简单）。 3.牢记“减小温度影响”的操作细节： 核心操作：实验时通过电阻丝的电流不宜过大，通电时间不宜过长。 原因：电流的热效应会使金属丝温度升高，导致其电阻率ρ增大，测量结果偏大。 应对：每次测量电压、电流后，应立即断开开关，或采用电流从很小开始，短时通电的方法。 4.重视“创新实验”的迁移能力： 用等效替代法测Rₓ（用电阻箱替代待测电阻，使电流表/电压表示数相同）。 用安安法/伏伏法测Rₓ（已知内阻的电流表可当电压表用，已知内阻的电压表可当电流表用）。 用半偏法测电表内阻（再将内阻代入ρ公式）。 备考策略：复习时不要只背步骤，要理解每种方法消除系统误差（电表内阻影响）的原理。 5.强化易错点专项训练： 易错点一：混淆“长度”测量对象。l是有效长度，即金属丝接入电路部分的长度，而不是整根金属丝的长度。 易错点二：忘记单位换算。直径d用mm测量，代入公式计算横截面积S=π(d/2)²时，一定要统一单位（如将mm换算成m），否则ρ的量级会错。 易错点三：螺旋测微器估读漏读。螺旋测微器读数必须要有一位估读数字（即读到0.001mm位），体现其“千分尺”的精度。 易错点四：电路连接“正负接线柱”和“量程”出错。实物连线时，必须保证电流从电表的正接线柱流入；所选量程不能太小导致超量程，也不能太大导致指针偏角太小（精确性原则）。 考点一 原型实验 【必备知识回顾】 一、原理装置图 1.测量电阻的电路图 2．由R＝ρ，得ρ＝，因此只要测出金属丝的长度l、横截面积S和电阻R，即可求得ρ。 二、操作要求 1.测直径：用螺旋测微器在三个不同位置测量。 2．连电路：按原理图连接。 3．测长度：用毫米刻度尺测有效长度。 4．测电压、电流：改变变阻器的阻值，测多组U、I。 5．算电阻率：ρ＝。 三、数据处理 1.计算Rx的两种方法 (1)公式法：用Rx＝分别算出各次的数值，再取平均值。 (2)图像法：作U－I图像，利用斜率求出Rx，如图所示。 2．计算电阻率：将记录的数据l、d及Rx的值，代入电阻率计算式，得ρ＝。 四、误差分析 1.金属丝直径、长度的测量、读数等带来误差。 2．测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R＝ρ，知ρ测<ρ真。 3．通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差。 五、注意事项 1.金属丝电阻小，用电流表外接法。 2．电流不宜过大，通电时间不宜太长，以免温度过高，导致电阻率测量结果偏大。 3．图像法描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地通过较多的点，个别偏离直线较远的点可以不予考虑。 【重难模型精讲】 【典例1】(2026·山东省德州市·期末考试)某实验小组要测定一段电阻丝的电阻率，具体操作如下： 用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图甲所示，由图可知其直径为           。利用毫米刻度尺测出电阻丝的长度。 利用如图乙所示的电路图，精确测量电阻丝的电阻，已知电流表内阻为，操作步骤如下： 闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表读数为某值，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数； 改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数保持不变，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数； 重复步骤，得到多组电阻箱和电流表的数据； 以电阻箱电阻为纵坐标，以电流表读数的倒数为横坐标建立坐标系，描点连线，如图丙所示。已知图线的纵轴截距为，则电阻丝电阻           用题中给定物理量的符号表示。 根据电阻定律，利用测得的物理量表示电阻丝的电阻率           用、、表示。 若从系统误差的角度分析，用该方法测得的电阻丝的电阻率与真实值相比          选填“偏大”“偏小”或“相等”。 【变式训练与拓展】 【变式1】(2026·山东省·期末考试)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，设计了如图所示的电路图，实验步骤如下：   测得样品截面的边长； 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； 将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离； 闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表示数，读出相应的电压表示数，断开开关； 改变丙的位置，重复步骤、，测量多组和，作出图像如图所示，得到直线的斜率。 回答下列问题： 是丙到          填“甲”“乙”或“丁”的距离； 写出电阻率的表达式          用、、表示； 根据图像计算出该样品的电阻率           保留两位有效数字。 【变式2】(2026·四川省·同步练习)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； 滑动变阻器最大阻值，额定电流； 电压表量程，内阻未知； 电流表量程，内阻未知； 待测铅笔芯型号、型号； 游标卡尺，螺旋测微器，开关，单刀双掷开关，导线若干。   回答以下问题： 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           ； 把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关分别掷到、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掷到          填“”或“”端； 正确连接电路，得到型号铅笔芯图像如图丙所示，求得电阻           保留位有效数字；采用同样方法得到型号铅笔芯的电阻为； 使用游标卡尺测得、型号铅笔芯的长度分别为、，使用螺旋测微器测得、型号铅笔芯直径近似相等，则型号铅笔芯的电阻率          填“大于”或“小于”型号铅笔芯的电阻率。 【变式3】(2026·河南省·模拟题)在“测量金属丝的电阻率”实验中： 测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图所示，图中的导线端应与           选填“”“”或“”接线柱连接，端应与           选填“”“”或“”接线柱连接。开关闭合前，图中滑动变阻器滑片应置于          选填“左”或“右”端。 合上开关，调节滑动变阻器，得到多组和数据。甲同学由每组、数据计算电阻，然后求电阻平均值乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是          选填“甲”或“乙”。 两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头改装成电流表，如图所示，表头两端并联长为的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头满偏，毫安表示数为。改变，重复上述步骤，获得多组、数据，作出图像如图所示，则图像斜率          。若要把该表头改装成量程为的电流表，需要把长为          的镍铬丝并联在表头两端。结果均保留位有效数字 考点二 拓展实验 【必备知识回顾】 1.本实验中可以把电压表、电流表更换为电压传感器、电流传感器。 2.实验中需要电压表或电流表而题目给出的量程不合适或没有给出时，可考虑用改装后的电压表或电流表。 【重难模型精讲】 【典例2】(2026·湖北省黄冈市·其他类型)某实验小组为探究某金属材料的导电性能，需测定该金属材料的电导率电导率是电阻率的倒数。现有一根由该金属材料制成的粗细均匀的电阻丝，该实验小组先用多用电表粗测其阻值约为，为进一步精确测定其电导率，实验室除了螺旋测微器、游标卡尺外，还给出了以下器材： 电流表，内阻  电流表，内阻 定值电阻  定值电阻 滑动变阻器  干电池，内阻不计  开关及导线若干 该实验小组用螺旋测微器和游标卡尺分别测量特制金属丝的直径和长度如上图所示，螺旋测微器读数为          ，游标卡尺读数为          。 根据现有器材，该实验小组设计了如图所示的电路图，其中为被测电阻、为定值电阻，则定值电阻应选          填“”或“”。 若某次测得电流表、的示数分别为、。则该金属材料的电导率的大小为          用已知和测量物理量的符号表示。 【变式训练与拓展】 【变式4】(2026·河南省郑州市·模拟题)某实验小组设计了如下实验测量自来水的电阻率。实验器材有：绝缘性能良好的塑料圆柱形容器、金属探针、金属圆片、游标卡尺、电源、电压表、电流表等。 先用游标卡尺测量塑料圆柱形容器的内径，结果如图甲所示，该读数          。 将采集的水样装入容器内。容器顶部等间距插有金属探针，两端用金属圆片密封探针和圆片电阻均可忽略不计。按图乙连接电路，将电压表与任意两探针相连，连接的两探针间距离记为。 闭合开关，调节电阻箱阻值，使得电流表示数，读出电压表示数，断开开关。 改变，重复步骤，测得多组数据，作出图像如图丙中所示，得到直线的斜率为，则水样电阻率的表达式          用，，表示，根据图像计算得出该水样的电阻率为          取，结果保留两位有效数字。 给水样升温后，重复测量，作出图像如图丙中所示，实验结果表明，温度越高，水样的电阻率越          填“大”或“小”。 【变式5】(2026·四川省成都市·模拟题)某同学做“探究常温下稀盐水的电阻率与浓度的关系”的实验． 取支通电面积都为，长度都为的塑料管，再分别灌满种不同浓度的稀盐水，两端用插好粗铜丝的活塞塞好管口，形成封闭的盐水柱，固定于有接线柱的木板上． 查资料预判常温下盐水的电阻值，选择多用电表适当倍率的欧姆挡，将两表笔          ，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处．再将红、黑表笔分别接触待测盐水柱两端的铜丝，读出电阻示数，得出各种浓度的盐水对应的电阻．某次测量选择旋钮指在“”处，表头指针所指位置如图所示，可读得电阻          由此可计算出电阻率          最后一空保留两位有效数字． 为了提高测量盐水电阻的精度，该同学改用伏安法测，图已连接好部分电路，电压表内阻约为，毫安表的内阻约为，为了减少测量误差，请你用笔画导线，把电路连接完整          ． 把实验得到的组数据画成如图所示的常温下稀盐水的电阻率与浓度关系的图像，由该图像可得出结论是：常温下稀盐水的电阻率随着其浓度的增大而          填“增大”或“减小”且作          填“线性”或“非线性”变化． 【变式6】(2026·山东省济南市·月考试卷)某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为。用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图所示，则直径的测量值为          。 用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为          选填“”或“”挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图所示，此时电阻的测量值为          。 为了精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A.电压表量程，内阻约为 B.电压表量程，内阻为 C.滑动变阻器，额定电流 D.滑动变阻器，额定电流 E.定值电阻阻值为 F.定值电阻阻值为 G.电源电动势，内阻约 H.开关、导线若干 根据实验器材，设计如图所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择          ，定值电阻应选择          。选填器材前面的字母序号 实验中闭合开关，调节滑动变阻器，测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、，作出的图像如图所示，可得该电阻丝的电阻为          。 根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为          取，结果保留位有效数字。 基础巩固练 1.(2026·四川省·同步练习)在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学设计的实验电路图如下： 设测得金属丝的电阻为，金属丝的长度为，金属丝的直径为，则金属丝的电阻率为          用题目所给字母表示； 某同学用游标卡尺测量某金属丝的直径读数如图所示，则该金属丝的半径为          ； 该同学用伏安法测量该金属丝的电阻，电压表选择量程，电流表选择量程，分别测量金属丝两端的电压和流过金属丝的电流，指针位置分别如图所示，则金属丝的电阻为          保留小数点后两位。 2.(2026·四川省·同步练习)在测量金属丝电阻率的实验中，待测金属丝的阻值约为，电压表和电流表的内阻分别约为和。 通过多次测量金属丝直径可以减小测量的          误差填“系统”或“偶然”，要使测量准确到，应选用的仪器是          。 为了减小电表内阻对测量结果引起的          误差填“系统”或“偶然”，应该采用电流表          电路填“内接”或“外接”，引起误差的原因是          。 A.电压表分流 B.电压表分压 C.电流表分流 D.电流表分压 图中符合实验要求且连线正确的是          。 A.B. C.D. 3.(2026·辽宁省·月考试卷)某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。 该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径，示数如图甲所示，其读数为          。再用游标卡尺测得其长度。 该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻的阻值。图中电流表量程为A、内阻为，定值电阻的阻值为，电阻箱的最大阻值为。首先将置于位置，闭合，多次改变电阻箱的阻值，记下电流表的对应读数，实验数据见下表。 根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将置于位置，此时电流表读数为，根据图丙中的图像可得          结果保留位有效数字。最后可由表达式          得到该材料的电阻率用、、表示。 该小组根据图乙的电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势          ，内阻           。结果均保留位有效数字 持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会          选填“偏大”“偏小”或“不变”。 4.(2026·福建省·同步练习)某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源电动势恒定，内阻可忽略毫安表量程，内阻可忽略电阻阻值、阻值、阻值和阻值开关和装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池导线若干。请完成下列实验操作和计算。 电路连接 图为实验原理图。在图的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的          选填“左”或“右”端接线柱。 盐水电导率和温度的测量 测量并记录样品池内壁的长宽高，在样品池中注满待测盐水。 闭合开关，          开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数，计算得到流过样品池的电流为          。           开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数，计算得到流过样品池的电流为          。 断开开关，测量并记录盐水的温度。 根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为          ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。 5.(2026·四川省成都市·其他类型)某学习小组根据图的电路连接器材来探究导体的电阻与其影响因素的定量关系。可供选择的器材如下：电源电动势，内阻未知：电流表量程为，内阻未知；电压表量程为，内阻未知：电压表量程为，内阻未知：滑动变阻器最大阻值为。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的读数达到某一相同值时记录电流表的示数，从而得到多个的值，作出图像，如图中的图线所示。 本实验选用电压表为          填“”或“”。 在某次测量时，电流表的指针位置如图所示，则读数          。 已知合金丝甲的横截面积为，图中图像的斜率为、截距为，则合金丝甲的电阻率          ，选用的电压表内阻          用已知物理量的字母表示。 图中图线是另一根长度相同、横截面积相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝乙的电阻率          合金丝甲的电阻率选填“大于”、“等于”或“小于”。 综合提升练 1．（2024·江西·高考真题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下．为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。 （1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽和高。 （2）现有实验器材：电流表（量程,内阻）、电压表（量程或,内阻未知）、直流电源、滑动变阻器、开关和导线．请在图（a）中画线完成电路实物连接_____。 （3）连接好电路，测量的水在不同长度l时的电阻值。将水温升到，重复测量。绘出和水的图，分别如图（b）中甲、乙所示。 （4）若图线的斜率为k，则水的电阻率表达式=____________（用k、d、h表示）。实验结果表明，温度____________（填“高”或“低”）的水更容易导电。 （5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为，忽略其他电阻的影响（相当于热水器的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为____________m。（保留两位有效数字） 2．（2025·四川·高考真题）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约） 螺旋测微器 学生电源E（电动势，内阻未知） 米尺（量程） 滑动变阻器（最大阻值） 电阻箱（阻值范围） 电流表（量程，内阻较小） 开关、 导线若干 (1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品20.00cm和70.00cm位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为0.499mm、和0.503mm，则该样品横截面直径的平均值为________。 (2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________（选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________端（选填“左”或“右”）。 (3)断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取，结果保留2位有效数字）。 (4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。 A．换用内阻更小的电源 B．换用内阻更小的电流表 C．换用阻值范围为的电阻箱 D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $