实验11 测量金属丝的电阻率（专项训练）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦金属丝电阻率测量，通过基础原理应用、误差分析、创新拓展及真题实战，构建从实验操作到数据处理的完整方法体系，强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础原理应用|8题|伏安法测电阻、仪器选择、图像法处理数据|从电阻定律出发，结合仪器使用（螺旋测微器等）与电路设计，形成“原理-操作-计算”链条| |误差分析|8题|系统误差（电表内阻）、偶然误差（测量工具）分析|基于实验原理，探究误差来源及对结果的影响，深化科学论证能力| |创新拓展|3题|非直金属丝/薄膜/液体电阻率测量|拓展测量对象，迁移实验方法，培养质疑创新思维| |真题实战|1题|高考真题综合应用|对接高频考点，检验知识迁移与问题解决能力|

实验11 测量金属丝的电阻率 目录 模拟·基础演练 1 题型01 教材原型实验原理应用及数据处理 1 题型02 教材原型实验误差分析 11 重难·创新演练 21 真题·实战演练 26 模拟·基础演练 考查重点：测量金属的电阻率 ⏳题型01 教材原型实验原理应用及数据处理 1．（2026·四川成都·三模）某实验小组选择合适的电流表、电压表、滑动变阻器、干电池组、刻度尺、线夹、开关、导线等器材，测量圆柱形自动铅笔铅芯的电阻率并探究滑动变阻器的工作原理。 (1)小组同学先将20根相同的铅芯按图（a）方式紧密排列，测得一根铅芯的直径_____； (2)小组同学按图（b）正确连接电路。 ①用刻度尺测得铅芯接入电路的长度为； ②规范操作后，读出电压表和电流表的示数和，则计算电阻率的表达式_____（用题目测出的物理量的字母表示）； (3)小组同学利用图（b）电路探究滑动变阻器的工作原理，闭合开关后，改变线夹位置减小铅芯接入长度，电流表示数将_____（选填“增大”或“减小”），将滑动变阻器滑片向_____（选填“左移”或“右移”），可使电流表恢复原数值。 【答案】(1)0.45 (2) (3) 增大 右移 【详解】（1）一根铅芯的直径 （2）由电阻定律可知 由欧姆定律可知 又，解得 （3）[1][2]闭合开关后，改变线夹位置减小铅芯接入长度，铅芯接入电路中的电阻减小，电流表示数将增大；将滑动变阻器滑片向右移，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，可使电流表恢复原数值。 2．（2026·安徽蚌埠·二模）某同学利用图甲所示的电路测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝接入电路的长度L，调节滑动变阻器的阻值，使电流表的示数每次都达到相同值，记录电压表的示数U，从而得到多组L、U的数据，作出图像，如图乙所示。 (1)实验前首先使用欧姆表粗测该合金丝的阻值，选用“×10”挡时发现指针偏角过大，故应换用____（选填“×1”或“×100”）挡重新测量。 (2)若合金丝的总阻值约为5Ω，为方便操作，滑动变阻器应选用____（选填“”或“”）Ω。 (3)某次测量时，量程为的电压表指针位置如图丙所示，则示数___V。 (4)已知合金丝的横截面积为S，图乙中直线的斜率为k，横轴的截距为a，则该合金丝的电阻率___，电流表的内阻___。（结果均选用S、、k、a表示） 【答案】(1)×1 (2) (3)1.50/1.49/1.51 (4) 【详解】（1）欧姆表指针偏角过大，说明被测合金丝阻值较小，需要换用更小倍率的挡位，因此选挡。 （2）合金丝总阻值仅约，选用小阻值滑动变阻器更便于调节，操作更方便。 （3）量程的电压表分度值为，则示数 （4）[1]根据电路规律，电流恒为​时，电压满足其中接入合金丝电阻代入整理得对比图像，斜率解得 [2]横轴截距是时的值，时，解得 3．（2026·广东茂名·二模）某兴趣小组在实验室找到一个铭牌丢失的滑动变阻器，该小组通过设计实验测量该滑动变阻器的阻值及其金属丝的电阻率。 (1)先用多用电表粗测滑动变阻器的阻值。操作如下： ①先对多用电表进行机械调零后，将多用电表的选择开关旋至“×10”倍率的电阻挡，后进行欧姆调零； ②将黑、红表笔接触滑动变阻器下端两接线柱，示数如图所示，测得该滑动变阻器的阻值Rx=__________Ω。 (2)为进一步测量该待测滑动变阻器的阻值Rx及其电阻率，该兴趣小组找来以下实验器材： A．电源E（电动势3 V，内阻约为2  Ω） B．电压表（量程0~3  V，内阻约为3  kΩ） C．电压表（量程0~15  V，内阻约为15  kΩ） D．电流表（量程0~0.6 A，内阻约为0.1  Ω） E.电流表（量程0~100  mA，内阻约为8  Ω） F.滑动变阻器Rp，最大阻值50  Ω、额定电流0.1  A G.开关、导线若干 ①为减小误差，实验中电压表应选__________，电流表应选__________（均填器材前的字母代号）； ②如图所示的实物电路还有一根导线未连接，请完成好实物连接在________； ③实验闭合开关S前，滑动变阻器RP的滑片P应处在________（选填“A”或“B”）端； ④在不拆开变阻器的情况下，如何测量金属丝的长度和直径？该小组采用图甲的办法，数得金属丝的缠绕圈数为N=200圈，可计算金属丝的直径为d= __________mm，根据图乙的办法，可计算金属丝的长度l； ⑤该小组测得多组电压和电流数据，描绘U-I图像测得图中直线的斜率为k，若金属丝的直径为d，金属丝的长度l，则电阻率的表达式为ρ=__________（用字母k、d、l表示）。 【答案】(1)50 (2) B E B 0.503 【详解】（1）由题及图甲多用电表读数可知，滑动变阻器的阻值 （2）①[1]因为电源电动势3V，选量程0~3  V的电压表，可保证读数精度，量程0~15  V的电压表读数精度低，故选B； [2]根据欧姆定律最大电流，选择量程为0~100  mA的电流表合适，故选E； ②[3]因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，可知应采用电流表外接电路，则连线如图 ③[4]闭合开关前，滑片应置于端，使得滑动变阻器接入阻值最大，保护电路； ④[5]游标卡尺读数为 金属丝的直径 ⑤[6] U-I图像斜率由电阻定律横截面积联立解得 4．（2026·北京朝阳·一模）某小组测量一段金属丝的电阻率。 (1)先用多用电表“×1”挡粗测某金属丝的电阻，表针位置如图1所示，可知金属丝的电阻__________Ω； (2)再用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材除电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）、开关及导线若干外，下列器材中电流表应选用__________，电压表应选用__________。（填写选项前的字母） A．电流表（0~0.6A，内阻约10Ω）       B．电流表（0~1mA，内阻约20Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）         D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） (3)该小组完成上述实验后，对一种导电硅胶条的电阻率感兴趣，他们取两条材质完全相同的导电胶条，规格如下： 导电胶条A：长350mm、宽10mm、厚4mm 导电胶条B：长350mm、宽40mm、厚4mm a．该小组首先用多用电表粗测两胶条电阻，阻值均为几千欧左右。选用（2）中合适的器材，为尽可能准确测量导电胶条的电阻率，请在图2中用笔代替导线完成电路器材连接__________。 b．该小组在导电胶条两端安装小圆柱电极并接入电路，如图3所示。测量两电极间的距离作为有效长度L，测量胶条宽度和厚度以二者乘积作为横截面积S。通过计算发现，胶条B的电阻率测量值比胶条A的电阻率测量值要大些，多次测量结果均如此。请从恒定电场与静电场的相似性出发，建构合适的模型解释其原因__________。 【答案】(1)5 (2) A C (3) 因圆柱电极较小、胶条有一定宽度，两极间的恒定电场类似等量异种电荷间的静电场，两极间的电流流过的实际长度比胶条的长度大，实际横截面积比胶条的横截面积小，致使实验的测量值L均偏小、S均偏大，由可得测量值均偏大。因胶条B比胶条A宽度大，影响更大，所以 【详解】（1）多用电表“×1”挡粗测某金属丝的电阻，可知金属丝的电阻 （2）[1]根据待测金属丝的电阻（约为），现有电池组3V，可知电路中电流约0.6A左右，电流表应选用A。 故选A。 [2]电动势3V，可知电压表应选用C。 故选C。 （3）[1]用多用电表粗测两胶条电阻，阻值均为几千欧左右，根据可知导电硅胶条为大电阻，电流表内接，为尽可能准确测量导电胶条的电阻率，滑动变阻器为分压式接法，如图所示。 [2]因圆柱电极较小、胶条有一定宽度，两极间的恒定电场类似等量异种电荷间的静电场，两极间的电流流过的实际长度比胶条的长度大，实际横截面积比胶条的横截面积小，致使实验的测量值L均偏小、S均偏大，由可得测量值均偏大。因胶条B比胶条A宽度大，影响更大，所以 5．（2026·海南省直辖县级单位·二模）(1)在使用多用电表测量某元件的阻值时，先将多用电表开关置于欧姆“×10”挡，然后将红、黑表笔短接进行_________，再进行测量，发现指针指在a位置，该同学需将欧姆表换挡至_________（选填“×1”或“×100”）挡，再次重复上述操作，发现指针指在b位置，可知该元件阻值为_________Ω。 (2)①在测定某金属丝的电阻率实验中，金属丝接入电路的长度为L=10cm，直径测量值如图1所示，则该金属丝的直径d为_________mm； ②为了测定该金属丝的阻值，同学们设计了如图2所示的测量电路； ③调节滑动变阻器滑片至合适位置，电压表读数为U、电流表（内阻RA =2Ω）读数为I，则电阻率表达式为ρ=_________（用U、I、RA、d、L表示），代入具体数值即可算出金属丝的电阻率。 【答案】(1) 欧姆调零 ×100 2600 (2) 1.35 【详解】（1）[1]红、黑表笔短接是为了进行欧姆调零； [2]指针指在a位置，即欧姆挡指针偏角过小，说明待测电阻阻值较大，需要换用更高挡位“×100”挡进行测量； [3]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以读数为。 （2）[1]游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以金属丝的直径为 [2]根据欧姆定律可得由电阻定律可得所以 6．（2026·浙江杭州·二模）实验小组测量某一棒材的电阻率，测得其直径、长。实验室提供了如下器材：电流表（量程，电阻约为），电压表（量程，电阻约为），滑动变阻器（，额定电流），电源（，内阻约），多用电表，开关一只，导线若干。 (1)测量直径所用仪器是________ A．50分度的游标卡尺 B．螺旋测微器 C．毫米刻度尺 (2)用多用电表的“”欧姆挡粗测该棒的电阻值时，表盘上指针如图1所示，则该棒的电阻约为________。 (3)为更精确测量这根棒的电阻，实验小组用如图2所示的电路进行测量，导线①、②最优的连线方式应选________ A．①连，②连 B．①连，②连 C．①连，②连 D．①连，②连 (4)正确连接电路后，闭合开关，测得一组、值；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得到多组、值，并在坐标纸中作出关系图线，如图3所示。则： ①棒的电阻________（结果保留三位有效数字）； ②棒电阻率________（结果保留三位有效数字）。 【答案】(1)B (2)2000// (3)C (4) // // 【详解】（1）已知测得该棒材的直径为，精确到了千分之一毫米，只有螺旋测微器的精度值为，可以满足测量到千分之一毫米的要求，而50分度的游标卡尺的精度值为，毫米刻度尺的精度值为，都无法达到的精度，故测量直径所用仪器是螺旋测微器。故选B。 （2）由图1可知，多用电表选择的是“”欧姆挡，表盘指针指向“20”，所以该棒的电阻约为 （3）已知待测电阻的阻值约为，电流表的电阻约为，电压表的电阻约为，因为，，满足所以电流表应采用内接法，即导线①连接接线柱；由于滑动变阻器阻值的取值范围为，远小于待测电阻的阻值，则为了方便调节电压，滑动变阻器应采用分压式接法，所以导线②应连接接线柱。故选C。 （4）[1] 根据欧姆定律可得棒的电阻为 [2] 根据电阻定律可得棒电阻率为又因为代入数据联立解得 7．（25-26高三上·河南开封·期末）某同学欲测量长度已知的金属丝的电阻率： (1)应该用螺旋测微器在金属丝________（填“同一”或“不同”）位置多次测量，取其平均值作为金属丝横截面的直径d。某次测量结果如图1所示，其读数为________mm。 (2)采用图2所示电路原理图，测量金属丝的电阻。可供选择的实验器材如下： 待测金属丝（约） 电源E（电动势3V，内阻不计） 电压表V（量程3V，内阻无穷大） 定值电阻， 滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A），（最大阻值，额定电流0.5A）开关、单刀双掷开关各一个，导线若干 ①从减小测量误差的角度考虑，电路图2中的定值电阻应选用______，滑动变阻器R应选用_______。（填器材符号） ②按电路图连接实验电路，将滑动变阻器滑片置于适当位置。 ③闭合开关，将开关掷于1端，适当调节滑动变阻器滑片位置，记下此时电压表的示数；然后将掷于2端，此时电压表的示数。由此可知，待测电阻丝的电阻为________（保留3位有效数字）。 (3)设金属丝长度为L，则待测金属丝的电阻率为________（用L、d及表示）。 【答案】(1) 不同 0.800/0.798/0.799/0.801/0.802 (2) 73.7 (3) 【详解】（1）[1]为了减小测量误差，应该用螺旋测微器在金属丝不同位置多次测量，取其平均值作为金属丝横截面的直径d； [2]图1中螺旋测微器的读数为。 （2）[1][3]根据串联电路的特点有 解得 所以，为减小测量误差，应使较大，即较大，故定值电阻应选用；代入数据得 [2]图2中滑动变阻器的连接方式为分压式，为了操作方便，滑动变阻器应选择最大阻值较小的，故滑动变阻器R应选用。 （3）根据，得 8．（25-26高三下·山西晋中·开学考试）物理小组的同学想要测量一个圆柱状新型半导体材料常温下的电阻率。实验器材如下： 被测半导体 电池组：电动势，内阻约 电压表：量程，内阻约 电流表：量程，内阻约 滑动变阻器：最大电阻 开关一个，导线若干 (1)他们分别用螺旋测微器和游标卡尺测出半导体的直径和长度，某次测量示数如图1所示，则直径测量值____________，长度的测量值____________。 (2)同学们查阅资料获知该种半导体的电阻率约，则由此可估算该圆柱形半导体的电阻数量级为____________（选填“”“ ”或“”）。 (3)采用伏安法测电阻，要求电表示数范围尽量大，并尽量减小电表内阻造成的系统误差，用笔画线代替导线完成图2中余下导线的连接。 (4)某次测量读得电压表示数为U，电流表示数为I，则该种半导体材料的电阻率为____________（用L、D、U、I表示）。 【答案】(1) 4.800/4.801/4.799 30.15 (2) (3)见解析 (4) 【详解】（1）[1]直径测量值为 [2]长度的测量值为 （2）根据电阻定律横截面积读数代入公式可估算出电阻的数量级为。 （3）如图所示，由于被测电阻远大于电流表内阻且与电压表内阻接近，采用电流表内接； 滑动变阻器电阻远小于被测电阻，采用分压接法。 （4） 由公式，，得该种半导体材料的电阻率 ⏳题型02 教材原型实验误差分析 9．（2026·湖南长沙·三模）铅笔芯的主要成分是石墨。小明为测铅笔芯的电阻率，设计了如图3所示的电路，其中电压表和电流表的内阻未知。 (1)实验时，用螺旋测微器测量铅笔芯的直径时，当测微螺杆快接近铅笔芯时，再旋转如图1所示的________（填结构名称前面的字母代号），直到听见“喀喀”的声音为止。 (2)用螺旋测微器（千分尺）测铅笔芯直径时，示数如图2所示，该铅笔芯的直径为________。 (3)按照图3连接实物图，如图4所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，连接错误的导线是________。（选填“a”“b”“c”或“d”） (4)按照图3正确连接实物图后，实验测得铅笔芯的直径为，长度为，电阻为，则铅笔芯的电阻率________（用、、表示）。考虑到实验中电压表、电流表的内阻影响，铅笔芯电阻率的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)H (2)0.850/0.849/0.851 (3)d (4) 小于 【详解】（1）螺旋测微器使用规则：当测微螺杆快接近被测物体时，需要转动微调旋钮H，避免挤压被测物体，直到听见“喀喀”声停止转动，因此填H。 （2）螺旋测微器的固定刻度部分读数为，可动部分读数为 铅笔的直径为 （3）图3电路中，电压表需要并联在铅笔芯两端，本电路为电流表外接法。 实物图中导线错误地将电压表的一端接在电流表左端（电流表内侧），导致电压表实际并联在电流表和铅笔芯整体两端，不符合外接法的连接要求，因此连接错误的是。 （4）[1]根据电阻定律，横截面积 整理得电阻率 [2]本电路为电流表外接法，电压表的分流作用使电流表测得的电流大于铅笔芯的真实电流 根据可知，电阻测量值小于真实值，结合电阻率的表达式可知，电阻率的测量值也小于真实值。 10．（2026·辽宁营口·模拟预测）某研究性学习小组测量一粗细均匀的金属丝的电阻率 (1)先选用欧姆表“×100”挡，欧姆调零后测量其阻值，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该金属丝的阻值，下列操作正确的是_________（填正确答案标号）。 A．换用“×1 k”挡，直接测量 B．换用“×1k”挡，重新欧姆调零后测量 C．换用“×10”挡，直接测量 D．换用“×10”挡，重新欧姆调零后测量 (2)用螺旋测微器测得其外径d如图甲所示，则d=________mm；用游标卡尺测得其有效长度L如图乙所示，则L=________cm。 (3)小组设计了如图丙所示电路精确测量该金属丝的电阻Rx，调节电阻箱的阻值为R0，电表指针偏转明显。然后多次调节滑动变阻器R，记录电流表A1（内阻为r1）的示数I1，电流表 A2（内阻未知）的示数I2，做出I₂-I1图像的斜率为k，若忽略偶然误差，则Rx的测量值________（填“大于”或“等于”或“小于”）真实值。 (4)该金属丝的电阻率ρ=________（用k、r1、R0、d、L表示）。 【答案】(1)B (2) 6.515/6.516/6.517 10.225 (3)等于 (4) 【详解】（1）选用“×100”挡，欧姆调零后测量阻值，发现指针偏转角度过小，说明该电阻的阻值较大，应更换“”挡，重新欧姆调零后测量。 故选B。 （2）[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以图甲读数为 [2]游标卡尺的最小分度值为0.05mm，图乙读数为 （3）根据欧姆定律可得 整理得 则图像的斜率 可得，若忽略偶然误差，则的测量值等于真实值。 （4）由（3）可得 可得 11．（2026·海南·模拟预测）某物理实验小组测量表层海水的电阻率。将采集的表层海水装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内（用表示），容器的长为、内径为，容器两端插入金属电极。 (1)实验室可利用的器材有电流表（内阻为）、电流表（内阻未知）、电源、滑动变阻器、定值电阻（阻值为）、开关、导线若干，电流表、量程合适，且的量程大于的量程。实验要求通过海水样品的电流从0开始连续可调，请将图1中的器材符号连线，画出实验电路的原理图。 (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得多组值，并以为纵坐标、为横坐标，作出图像如图2所示，测得该图像的斜率为，则______（用、和表示），表层海水的电阻率为______（用、、、和表示）。 (3)该容器水平放置接在电路中时，实验小组的同学发现容器内存在气泡，则测量的表层海水的电阻率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)见解析 (2) (3)偏大 【详解】（1）由题意可知，本实验采用“伏安法”测量海水样品的电阻，实验器材中没有电压表，电流表与定值电阻串联当作电压表使用，可测得两端电压，读出电流表、的示数，可求出的阻值；实验要求通过的电流从0开始连续可调，则滑动变阻器应用分压式接法，电路连接如图所示 （2）[1]由电路图结合欧姆定律可知    变形可得可知，图线的斜率为解得 [2]根据电阻定律可得其中联立，解得 （3）若容器内存在气泡，导致海水未完全充满绝缘性良好的塑料圆柱形容器，相当于圆柱形海水的横截面积减小，此时测得的电阻将增大，从而导致测定的电阻率偏大。 12．（2026·河北·一模）在测定电阻丝电阻率的实验中，实验组同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，用毫米刻度尺测量电阻丝的长度，用如图甲所示的电路测量电阻丝的电阻值。 (1)在进行实验时，下列说法正确的是___________（填选项前字母）。 A．测量电阻丝直径时应选电阻丝的中点多次测量，求平均值 B．测量电阻丝的长度时应将电阻丝连入电路之后，用刻度尺测量出连入电路的电阻丝的长度 C．测量电阻丝的长度时应手持电阻丝的一端与刻度尺的0刻度线对齐，在电阻丝自然下垂的状态下，读取另一端对应的刻度值 (2)实验组同学使用螺旋测微器测量电阻丝的直径，某次螺旋测微器的示数如图乙所示，则___________mm。 (3)利用图甲所示电路测量电阻丝的电阻值，在确定电流表的连入方式时，先按虚线Ⅰ试触，再按虚线Ⅱ试触，观察到电压表示数变化较大，电流表示数几乎不变。据此确定好电流表的接入方式以使得测量误差较小，而后进行数据测量。 ①测得的数据如下表格所示，请在坐标纸上根据表格中的数据描点连线绘制出图像___________； 实验次序 1 2 3 4 5 0.45 0.50 0.55 0.64 0.71 0.26 0.30 0.33 0.38 0.44 ②电阻的测量值可由图像斜率求得，该测量值___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)B (2)0.410 (3) 小于 【详解】（1）A．测量电阻丝直径时应选电阻丝的不同位置多次测量，求平均值，A错误； BC．测量电阻丝的长度时应将电阻丝连入电路之后，再用刻度尺测量出连入电路的电阻丝长度，B正确，C错误。故选B。 （2）螺旋测微器固定刻度部分读数为，螺旋测微器的分度值为0.01mm，活动部分读数为由图乙可知示数为 总结果为。 （3）①把表格中的数据描到坐标纸上，用一条直线来拟合，不在直线上的点均分直线两侧 ②试触时观察到电压表示数变化较大，电流表示数几乎不变，电压表分流较小，故电流表外接连入实验电路误差较小，电流表外接测得的电阻值为待测电阻丝的阻值与电压表内阻的并联值，测量值小于真实值。 13．（2026·山东青岛·一模）电阻率是检测工厂排出中水的主控指标，某小组利用所掌握的物理知识检测一电镀厂排出的中水是否符合排放标准，将采集的水样装满绝缘性能良好的塑料圆柱形容器，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。已知所有测量均在标准状况下进行，提供的仪器如下： A．电源E（电动势3V，内阻不计） B．灵敏电流计G（量程3mA，内阻约50Ω） C．滑动变阻器（最大阻值300Ω） D．滑动变阻器（最大阻值3kΩ） E．滑动变阻器（最大阻值15kΩ） F．电压表V（量程3V，内阻约5kΩ） G．多用电表 H．开关、导线若干 请回答下面问题： (1)选用多用电表欧姆挡位的“×100”倍率粗测样品电阻，示数如图乙所示，则样品电阻约为________Ω； (2)按照图丙所示电路进行实验，为了使测量结果准确且调节仪器方便，则滑动变阻器应选用________（选填仪器前代号）； (3)改变滑动变阻器的阻值，读取多组U、I数值，描点后拟合出图线，如图丁所示。已知圆柱形容器内壁横截面积为，两电极间距为10cm，则该样品电阻率为________（结果保留2位有效数字），测得的电阻率比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (4)根据国家排放标准，标准状况下中水的临界电阻率为，则该工厂排出的中水________（选填“合格”或“不合格”）。 【答案】(1)1400 (2)D (3) 1.5 偏大 (4)不合格 【详解】（1）样品电阻约为14×100Ω=1400Ω； （2）因测量电路采用限流电路，则滑动变阻器的阻值应该与待测电阻的阻值相当，故选D； （3）[1]根据图像可得 根据 可得 [2]由于电流表分压，则电压的测量值偏大，可知电阻的测量值偏大，则电阻率的测量值偏大。 （4）该工厂排出的中水电阻率小于标准值，则不合格。 14．（2026·广东汕头·一模）某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值D；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。 （2）查阅资料后预计该金属丝电阻较小，因此采用图1所示电路图进行实验，U为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，当R的示数时，电压表（量程）的指针如图2所示，其读数___________V。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻___________（保留3位有效数字） （3）根据公式___________（用、D、L、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图1的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值___________（选填“大于”“小于”“等于”）真实值，属于______________________（选填“系统误差”“偶然误差”）。 （5）实验小组将实验方案拍照上传到大模型，在的提示下设计了图3所示的改进电路、该电路原理如下：将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关串联而成的检测支路，当检测支路电势差与两端电势差相等时，检测支路没有电流。 （6）已知干电池电动势为E。闭合开关S与，调节电阻箱R，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为___________（用、U、E表示）。 【答案】 /2.59/2.61 小于 系统误差 【详解】[1] 电压表量程为3V，分度值为0.1V，指针读数为 [2]与串联，总电压，电流 代入数据得 [3] 由电阻定律 横截面积 整理得 [4][5] 原电路中电压表与并联，计算得到的是与电压表内阻的并联总电阻，因此测量值小于真实值；该误差由实验原理仪器内阻的固有缺陷导致，属于系统误差。 [6] 当灵敏电流计示数为零时，两端电势差等于干电池电动势，则两端电压为。由串联电流相等规律 整理得 15．（2026·云南昆明·模拟预测）实验小组设计了图甲所示的电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率。 (1)主要实验步骤如下： ①用螺旋测微器测量金属丝的直径d，某次测量结果如图乙所示，此时读数为______mm；测量过程中，实验小组在金属丝的不同位置进行多次测量取平均值，目的是减小______（选填“系统误差”或“偶然误差”）。 ②按图甲连接电路，将金属夹移至最左端，闭合开关S，改变电阻箱阻值，得到多组电阻箱阻值R和对应的电流表示数，断开开关S。在坐标纸上作出图像，如图丙所示。 ③将电阻箱阻值调至合适阻值并保持不变，闭合开关S，快速移动金属夹至适当位置，记录电流表示数，断开开关S，记录金属丝接入电路的长度L。改变金属夹的位置，得到多组、L的值，在坐标纸上作出图像，如图丁所示。 (2)图丙中直线Ⅰ的斜率为，则所用电源电动势为______（用表示）；图丁中直线Ⅱ的斜率为，则金属丝的电阻率为______（用、、d表示）。 (3)电流表和电源内阻对金属丝电阻率的测量______影响（选填“有”或“无”）。 【答案】(1) 0.547/0.546/0.548 偶然误差 (2) (3)无 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器读数规则，可知读数为 [2]多次测量不同位置取平均值，目的是减小偶然误差。系统误差是由实验方法或仪器本身决定的，无法通过多次测量减小。 （2）[1]根据闭合电路欧姆定律，可得 整理得 因此图像的斜率 解得 [2]接入电路的金属丝长度为，金属丝电阻 电阻箱阻值保持不变，根据闭合电路的欧姆定律，可得 整理得 因此图像的斜率 代入，整理得 （3）电流表内阻和电源内阻仅出现在图像的截距项中，不影响斜率、，最终推导结果中、被消去，因此对电阻率测量无影响。 16．（2025·河南·模拟预测）实验小组用如图1所示的方案测量一小段金属丝的电阻率。实验步骤如下： a.在金属丝上不同位置用螺旋测微器测三个位置的导线直径，并取平均值； b.将电压表的右端通过小夹子3连接在导线上，小夹子3可在1、2接线柱间左右移动； c.将小夹子3调节至某位置，测量小夹子3和某个接线柱之间的距离； d.闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为，读出相应的电压表示数，断开开关S； e.改变小夹子3的位置，重复步骤、，测量多组和，作出图像如图3所示，得到直线的斜率。 回答下列问题： (1)某次测得导线的直径如图2所示，__________mm。 (2)是小夹子3到__________（填“1”或“2”）接线柱之间的距离。 (3)电阻率的表达式__________（用、、等表示）。 (4)在测量时小夹子3不能看作质点，甲同学用游标卡尺测内径的方法测量小夹子3和上述接线柱之间的距离，再用（3）的方法求出。这种测量的方式__________。 A．不会造成误差 B．会导致测量值偏小 C．会导致测量值偏大 (5)乙同学认为：为减小测量误差，应测量对应的值在之间的数据。他的说法对吗？____如果对请说明理由，如果不对请说明改进方案____。 【答案】(1)1.995（1.993~1.997）(2)2 (3) (4)A (5) 不对 改测1、3之间的距离并描绘图像 【详解】（1）测得导线的直径 （2）由图3可知，当L增大时，电压表示数减小，而电压表测的是1和3之间的电压，所以是小夹子3到2接线柱之间的距离。 （3）根据欧姆定律设金属丝长为l，根据整理可得可知斜率解得 （4）甲同学用游标卡尺测内径的方法测量小夹子3和上述接线柱之间的距离，再绘制图像时，斜率不会变，故这种测量的方式不会造成误差，故选A。 （5）[1][2]他的说法不对，L距离太大会使1和3之间距离太小，导致误差增大，改进方案为改测1、3之间的距离并描绘图像。 重难·创新演练 设题创新:结合测漆包线电阻率(T17)、测合金薄膜电阻率和厚度(T18)、测直饮水的电阻率(T19)考查电阻率的测量。 17．（2026·河南南阳·三模）实验室有一捆未知阻值的漆包线，实验小组想测它的电阻率。 (1)因漆包线无法拉直，所以用如图（a）所示的斜杯溢水法测量这捆漆包线的体积。用螺旋测微器测量漆包线的直径，如图（b）所示，螺旋测微器的读数______mm。用多用电表的欧姆挡粗测漆包线的电阻，测得电阻为1.5。 (2)采用如图（c）所示的电路进一步测量其电阻，可选用以下仪器： A．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.3） B．电压表V（量程3V，内阻约为9k） C．定值电阻（阻值为3） D．滑动变阻器（最大阻值为10） E.电源E（电动势3V，内阻不计） F.开关S，导线若干 ①将图（c）中的未连接的导线连接完整，使测量结果尽可能精确。______ ②若电流表示数为I，电压表示数为U，则漆包线的电阻率的表达式为______。（用U、I、、D、表示） (3)下列因素会导致漆包线的电阻率测量值偏大的是______。（多选，填标号） A．漆包线浸入水中时表面附着少许气泡 B．漆包线漆膜的厚度 C．图（c）中所采取的测量方法 D．读数时量筒壁上还附着的水 【答案】(1)1.744/1.745/1.746/1.747 (2) (3)BD 【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，总读数为。 （2） [1] 如图所示，滑动变阻器最大阻值，为了调节范围更大，采用分压式接法；被测电阻约为，电流表内阻约，电压表内阻约，电流表内阻影响较大，应采用电流表外接法。 [2] 根据电阻定律和欧姆定律可得 即 （3）A．漆包线浸入水中时表面附着少许气泡使得体积的测量值大于真实值，的测量值偏小，A错误； B．漆包线漆膜的厚度均使得的测量值大于真实值，的测量值偏大，B正确； C．电流表外接法使得电流表的测量值偏大，的测量值偏小，C错误； D．读数时量筒壁上还附着的水使得体积的测量值小于真实值，的测量值偏大，D正确。 故选BD。 18．（2026·河北邢台·二模）如图1所示，一集成电路中某绝缘材料表面有一层均匀的长方形合金薄膜，一同学计划测量该合金薄膜的厚度。 (1)对于一个均匀的方形薄膜，电流从一边流向对边时所呈现的电阻值称为方块电阻，单位为Ω/m2（欧姆每方）。该同学查阅到要测量的合金在薄膜厚度为100nm时的方块电阻为50Ω/m2，则该合金的电阻率为ρ=___________Ω·m。 (2)该同学用螺旋测微器，先测量长方形薄膜的长、宽，测得长L=4.100mm，宽如图2所示，可知宽度d=___________mm。 (3)先用多用电表欧姆“×100”挡粗测该长方形薄膜沿1、3方向的阻值，正确操作后示数如图3所示，则阻值为___________Ω。 (4)该同学设计如图4 所示的电路测量薄膜的阻值，电源电动势为3V，内阻为2Ω。闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，该同学发现毫安表示数变化较小，为正常实验，下列方法可能可行的是___________。 A．换用最大阻值较小的滑动变阻器 B．将导线连接到长方形薄膜2、4方向 C．在电源附近串联一保护电阻 (5)按（4）中所选方案改动，电路正常后，移动滑片，记录毫安表的示数I，同时测量滑片到滑动变阻器最右端的距离x，根据测得的多组数据拟合出 图像，如图5所示，则合金薄膜的厚度为___________nm（保留整数）。 【答案】(1) (2)1.640 (3)700 (4)B (5)20 【详解】（1）由于方形电阻的长、宽相等，根据电阻定律可得 可得该合金的电阻率为 （2）螺旋测微器的精确值为，由图2可知宽度为 （3）先用多用电表欧姆“×100”挡粗测该长方形薄膜沿1、3方向的阻值，正确操作后示数如图3所示，则阻值为 （4）A．闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，该同学发现毫安表示数变化较小，说明滑动变阻器接入电路的电阻相比长方形薄膜的电阻较小，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻较小。换用最大阻值较小的滑动变阻器，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻更小，毫安表示数变化仍较小，故A错误； B．将导线连接到长方形薄膜2、4方向，根据电阻定律，由于长度变小，横截面积变大，则长方形薄膜的电阻变小，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻变大，毫安表示数变化变大，可能正常实验，故B正确； C．在电源附近串联一保护电阻，移动滑片时，变化的电阻相对总电阻更小，毫安表示数变化仍较小，故C错误。 故选B。 （5）设滑动变阻器单位长度的电阻为，根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 结合图5可得 解得 如图所示 可以将薄膜分成10个方块电阻，设每个方块的电阻为，根据电阻的串、并联规律可得 解得 根据 可得合金薄膜的厚度为 19．（2026·云南·三模）某实验小组通过取样来测直饮水的电阻率，他们将采集的水样装满长为的塑料圆管中，管两端用金属圆片电极密封。实验室可供利用的器材如下： A．电源（电动势约，内阻不计） B．电流表（量程，内阻未知） C．滑动变阻器（最大阻值） D．电压表（量程，内阻为） E．电压表（量程，内阻为） F．定值电阻（阻值为） G．开关、导线若干 (1)装入水样前，需测量塑料管的内径，应使用图甲中游标卡尺的________（选填“A”“B”或“C”）进行测量，某次测量的示数如图乙所示，读数________cm。 (2)选用多用电表欧姆挡位的“”倍率粗测样品电阻，示数如图丙所示，则样品电阻约为________。 (3)根据前面所测数据，为使结果尽可能准确，他们画出了图丁所示的电路图，其中甲应选用________，乙应选用________（填写器材前的字母）。 (4)改变滑动变阻器的阻值，读取多组数值，描点后拟合出图线，如图戊所示。根据测得的数据，计算出该水样的电阻率________（结果保留一位小数）。 【答案】(1) A 1.460 (2)17 (3) D E (4)4.5 【详解】（1）[1]游标卡尺的内测量爪用于测量内径，外测量爪用于测量外径，深度尺用于测量深度，故测量塑料管内径应选用A部分。 [2]图乙中游标卡尺为20分度，精确度为。主尺读数为 ，游标尺上第12条刻度线与主尺刻度线对齐，游标读数为 ，故最终读数为 （2）多用电表欧姆挡读数等于表盘示数乘以倍率。由图丙可知，指针指在欧姆刻度线的17位置，故样品电阻约为 （3）[1][2]待测电阻约为 ，定值电阻 。电源电动势约。电路结构：与串联，电表甲并联在两端，电表乙并联在和串联电路的两端（即测量总电压）。 估算电压：若电路中电流较小，两端电压总电压 由于，大部分电压降落在上。若选电压表作乙表，可测总电压 此时两端电压约为 电压表量程为，适合测量两端电压，且读数较准确。电压表量程为，适合测量总电压。故甲应选用量程较小的（器材D），乙应选用量程较大的（器材E） （4）根据欧姆定律代入题中数据可得根据代入题中数据解得 真题·实战演练 高频考点：测量金属的电阻率。 20．（2026·湖北·高考真题）在测量铅笔芯电阻率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅笔芯、电压表、电流表 、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关、滑片及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片在、间左右滑动。 (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径 ，其示数如图（b）所示，可知__________。 (2)适当选择电阻箱的阻值、移动滑片到某位置、测量、间的长度 ，闭合开关，记录电压表的示数U，电流表的示数 ，则该铅笔芯电阻率的表达式为__________（用、 、 和 表示）。 (3)多次改变滑片P的位置、记录对应的 、、 ，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 (4)干电池使用一段时间后，其内阻增大，对电阻率的测量结果__________（填“有”或“无”）影响。 【答案】(1)0.500 (2) (3) (4)无 【详解】（1）读数为 （2）根据欧姆定律结合电阻定律可知，联立解得 （3）根据可知，故图像的斜率为得 代入数值解得 （4）干电池的内阻增大，不考虑电表内阻的影响下，实验中测量的U和通过的电流I还是真实值，对实验测量结果无影响。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验11 测量金属丝的电阻率 模拟·基础演练 1．【答案】(1)0.45 (2) (3) 增大 右移 2．【答案】(1)×1 (2) (3)1.50/1.49/1.51 (4) 3．【答案】(1)50 (2) B E B 0.503 4．【答案】(1)5 (2) A C (3) 因圆柱电极较小、胶条有一定宽度，两极间的恒定电场类似等量异种电荷间的静电场，两极间的电流流过的实际长度比胶条的长度大，实际横截面积比胶条的横截面积小，致使实验的测量值L均偏小、S均偏大，由可得测量值均偏大。因胶条B比胶条A宽度大，影响更大，所以 5．【答案】(1) 欧姆调零 ×100 2600 (2) 1.35 6．【答案】(1)B (2)2000// (3)C (4) // // 7．【答案】(1) 不同 0.800/0.798/0.799/0.801/0.802 (2) 73.7 (3) 8．【答案】(1) 4.800/4.801/4.799 30.15 (2) (3)见解析 (4) 9．【答案】(1)H (2)0.850/0.849/0.851 (3)d (4) 小于 10．【答案】(1)B (2) 6.515/6.516/6.517 10.225 (3)等于 (4) 11．【答案】(1) (2) (3)偏大 12．【答案】(1)B (2)0.410 (3) 小于 13．【答案】(1)1400 (2)D (3) 1.5 偏大 (4)不合格 14．【答案】 /2.59/2.61 小于 系统误差 15．【答案】(1) 0.547/0.546/0.548 偶然误差 (2) (3)无 16．【答案】(1)1.995（1.993~1.997）(2)2 (3) (4)A (5) 不对 改测1、3之间的距离并描绘图像 重难·创新演练 17．【答案】(1)1.744/1.745/1.746/1.747 (2) (3)BD 18．【答案】(1) (2)1.640 (3)700 (4)B (5)20 19．【答案】(1) A 1.460 (2)17 (3) D E (4)4.5 真题·实战演练 20．【答案】(1)0.500 (2) (3) (4)无 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验11 测量金属丝的电阻率 目录 模拟·基础演练 1 题型01 教材原型实验原理应用及数据处理 1 题型02 教材原型实验误差分析 7 重难·创新演练 13 真题·实战演练 15 模拟·基础演练 考查重点：测量金属的电阻率 ⏳题型01 教材原型实验原理应用及数据处理 1．（2026·四川成都·三模）某实验小组选择合适的电流表、电压表、滑动变阻器、干电池组、刻度尺、线夹、开关、导线等器材，测量圆柱形自动铅笔铅芯的电阻率并探究滑动变阻器的工作原理。 (1)小组同学先将20根相同的铅芯按图（a）方式紧密排列，测得一根铅芯的直径_____； (2)小组同学按图（b）正确连接电路。 ①用刻度尺测得铅芯接入电路的长度为； ②规范操作后，读出电压表和电流表的示数和，则计算电阻率的表达式_____（用题目测出的物理量的字母表示）； (3)小组同学利用图（b）电路探究滑动变阻器的工作原理，闭合开关后，改变线夹位置减小铅芯接入长度，电流表示数将_____（选填“增大”或“减小”），将滑动变阻器滑片向_____（选填“左移”或“右移”），可使电流表恢复原数值。 2．（2026·安徽蚌埠·二模）某同学利用图甲所示的电路测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝接入电路的长度L，调节滑动变阻器的阻值，使电流表的示数每次都达到相同值，记录电压表的示数U，从而得到多组L、U的数据，作出图像，如图乙所示。 (1)实验前首先使用欧姆表粗测该合金丝的阻值，选用“×10”挡时发现指针偏角过大，故应换用____（选填“×1”或“×100”）挡重新测量。 (2)若合金丝的总阻值约为5Ω，为方便操作，滑动变阻器应选用____（选填“”或“”）Ω。 (3)某次测量时，量程为的电压表指针位置如图丙所示，则示数___V。 (4)已知合金丝的横截面积为S，图乙中直线的斜率为k，横轴的截距为a，则该合金丝的电阻率___，电流表的内阻___。（结果均选用S、、k、a表示） 3．（2026·广东茂名·二模）某兴趣小组在实验室找到一个铭牌丢失的滑动变阻器，该小组通过设计实验测量该滑动变阻器的阻值及其金属丝的电阻率。 (1)先用多用电表粗测滑动变阻器的阻值。操作如下： ①先对多用电表进行机械调零后，将多用电表的选择开关旋至“×10”倍率的电阻挡，后进行欧姆调零； ②将黑、红表笔接触滑动变阻器下端两接线柱，示数如图所示，测得该滑动变阻器的阻值Rx=__________Ω。 (2)为进一步测量该待测滑动变阻器的阻值Rx及其电阻率，该兴趣小组找来以下实验器材： A．电源E（电动势3 V，内阻约为2  Ω） B．电压表（量程0~3  V，内阻约为3  kΩ） C．电压表（量程0~15  V，内阻约为15  kΩ） D．电流表（量程0~0.6 A，内阻约为0.1  Ω） E.电流表（量程0~100  mA，内阻约为8  Ω） F.滑动变阻器Rp，最大阻值50  Ω、额定电流0.1  A G.开关、导线若干 ①为减小误差，实验中电压表应选__________，电流表应选__________（均填器材前的字母代号）； ②如图所示的实物电路还有一根导线未连接，请完成好实物连接在________； ③实验闭合开关S前，滑动变阻器RP的滑片P应处在________（选填“A”或“B”）端； ④在不拆开变阻器的情况下，如何测量金属丝的长度和直径？该小组采用图甲的办法，数得金属丝的缠绕圈数为N=200圈，可计算金属丝的直径为d= __________mm，根据图乙的办法，可计算金属丝的长度l； ⑤该小组测得多组电压和电流数据，描绘U-I图像测得图中直线的斜率为k，若金属丝的直径为d，金属丝的长度l，则电阻率的表达式为ρ=__________（用字母k、d、l表示）。 4．（2026·北京朝阳·一模）某小组测量一段金属丝的电阻率。 (1)先用多用电表“×1”挡粗测某金属丝的电阻，表针位置如图1所示，可知金属丝的电阻__________Ω； (2)再用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材除电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）、开关及导线若干外，下列器材中电流表应选用__________，电压表应选用__________。（填写选项前的字母） A．电流表（0~0.6A，内阻约10Ω）       B．电流表（0~1mA，内阻约20Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）         D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） (3)该小组完成上述实验后，对一种导电硅胶条的电阻率感兴趣，他们取两条材质完全相同的导电胶条，规格如下： 导电胶条A：长350mm、宽10mm、厚4mm 导电胶条B：长350mm、宽40mm、厚4mm a．该小组首先用多用电表粗测两胶条电阻，阻值均为几千欧左右。选用（2）中合适的器材，为尽可能准确测量导电胶条的电阻率，请在图2中用笔代替导线完成电路器材连接__________。 b．该小组在导电胶条两端安装小圆柱电极并接入电路，如图3所示。测量两电极间的距离作为有效长度L，测量胶条宽度和厚度以二者乘积作为横截面积S。通过计算发现，胶条B的电阻率测量值比胶条A的电阻率测量值要大些，多次测量结果均如此。请从恒定电场与静电场的相似性出发，建构合适的模型解释其原因__________。 5．（2026·海南省直辖县级单位·二模）(1)在使用多用电表测量某元件的阻值时，先将多用电表开关置于欧姆“×10”挡，然后将红、黑表笔短接进行_________，再进行测量，发现指针指在a位置，该同学需将欧姆表换挡至_________（选填“×1”或“×100”）挡，再次重复上述操作，发现指针指在b位置，可知该元件阻值为_________Ω。 (2)①在测定某金属丝的电阻率实验中，金属丝接入电路的长度为L=10cm，直径测量值如图1所示，则该金属丝的直径d为_________mm； ②为了测定该金属丝的阻值，同学们设计了如图2所示的测量电路； ③调节滑动变阻器滑片至合适位置，电压表读数为U、电流表（内阻RA =2Ω）读数为I，则电阻率表达式为ρ=_________（用U、I、RA、d、L表示），代入具体数值即可算出金属丝的电阻率。 6．（2026·浙江杭州·二模）实验小组测量某一棒材的电阻率，测得其直径、长。实验室提供了如下器材：电流表（量程，电阻约为），电压表（量程，电阻约为），滑动变阻器（，额定电流），电源（，内阻约），多用电表，开关一只，导线若干。 (1)测量直径所用仪器是________ A．50分度的游标卡尺 B．螺旋测微器 C．毫米刻度尺 (2)用多用电表的“”欧姆挡粗测该棒的电阻值时，表盘上指针如图1所示，则该棒的电阻约为________。 (3)为更精确测量这根棒的电阻，实验小组用如图2所示的电路进行测量，导线①、②最优的连线方式应选________ A．①连，②连 B．①连，②连 C．①连，②连 D．①连，②连 (4)正确连接电路后，闭合开关，测得一组、值；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得到多组、值，并在坐标纸中作出关系图线，如图3所示。则： ①棒的电阻________（结果保留三位有效数字）； ②棒电阻率________（结果保留三位有效数字）。 7．（25-26高三上·河南开封·期末）某同学欲测量长度已知的金属丝的电阻率： (1)应该用螺旋测微器在金属丝________（填“同一”或“不同”）位置多次测量，取其平均值作为金属丝横截面的直径d。某次测量结果如图1所示，其读数为________mm。 (2)采用图2所示电路原理图，测量金属丝的电阻。可供选择的实验器材如下： 待测金属丝（约） 电源E（电动势3V，内阻不计） 电压表V（量程3V，内阻无穷大） 定值电阻， 滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A），（最大阻值，额定电流0.5A）开关、单刀双掷开关各一个，导线若干 ①从减小测量误差的角度考虑，电路图2中的定值电阻应选用______，滑动变阻器R应选用_______。（填器材符号） ②按电路图连接实验电路，将滑动变阻器滑片置于适当位置。 ③闭合开关，将开关掷于1端，适当调节滑动变阻器滑片位置，记下此时电压表的示数；然后将掷于2端，此时电压表的示数。由此可知，待测电阻丝的电阻为________（保留3位有效数字）。 (3)设金属丝长度为L，则待测金属丝的电阻率为________（用L、d及表示）。 8．（25-26高三下·山西晋中·开学考试）物理小组的同学想要测量一个圆柱状新型半导体材料常温下的电阻率。实验器材如下： 被测半导体 电池组：电动势，内阻约 电压表：量程，内阻约 电流表：量程，内阻约 滑动变阻器：最大电阻 开关一个，导线若干 (1)他们分别用螺旋测微器和游标卡尺测出半导体的直径和长度，某次测量示数如图1所示，则直径测量值____________，长度的测量值____________。 (2)同学们查阅资料获知该种半导体的电阻率约，则由此可估算该圆柱形半导体的电阻数量级为____________（选填“”“ ”或“”）。 (3)采用伏安法测电阻，要求电表示数范围尽量大，并尽量减小电表内阻造成的系统误差，用笔画线代替导线完成图2中余下导线的连接。 (4)某次测量读得电压表示数为U，电流表示数为I，则该种半导体材料的电阻率为____________（用L、D、U、I表示）。 ⏳题型02 教材原型实验误差分析 9．（2026·湖南长沙·三模）铅笔芯的主要成分是石墨。小明为测铅笔芯的电阻率，设计了如图3所示的电路，其中电压表和电流表的内阻未知。 (1)实验时，用螺旋测微器测量铅笔芯的直径时，当测微螺杆快接近铅笔芯时，再旋转如图1所示的________（填结构名称前面的字母代号），直到听见“喀喀”的声音为止。 (2)用螺旋测微器（千分尺）测铅笔芯直径时，示数如图2所示，该铅笔芯的直径为________。 (3)按照图3连接实物图，如图4所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，连接错误的导线是________。（选填“a”“b”“c”或“d”） (4)按照图3正确连接实物图后，实验测得铅笔芯的直径为，长度为，电阻为，则铅笔芯的电阻率________（用、、表示）。考虑到实验中电压表、电流表的内阻影响，铅笔芯电阻率的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 10．（2026·辽宁营口·模拟预测）某研究性学习小组测量一粗细均匀的金属丝的电阻率 (1)先选用欧姆表“×100”挡，欧姆调零后测量其阻值，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该金属丝的阻值，下列操作正确的是_________（填正确答案标号）。 A．换用“×1 k”挡，直接测量 B．换用“×1k”挡，重新欧姆调零后测量 C．换用“×10”挡，直接测量 D．换用“×10”挡，重新欧姆调零后测量 (2)用螺旋测微器测得其外径d如图甲所示，则d=________mm；用游标卡尺测得其有效长度L如图乙所示，则L=________cm。 (3)小组设计了如图丙所示电路精确测量该金属丝的电阻Rx，调节电阻箱的阻值为R0，电表指针偏转明显。然后多次调节滑动变阻器R，记录电流表A1（内阻为r1）的示数I1，电流表 A2（内阻未知）的示数I2，做出I₂-I1图像的斜率为k，若忽略偶然误差，则Rx的测量值________（填“大于”或“等于”或“小于”）真实值。 (4)该金属丝的电阻率ρ=________（用k、r1、R0、d、L表示）。 11．（2026·海南·模拟预测）某物理实验小组测量表层海水的电阻率。将采集的表层海水装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内（用表示），容器的长为、内径为，容器两端插入金属电极。 (1)实验室可利用的器材有电流表（内阻为）、电流表（内阻未知）、电源、滑动变阻器、定值电阻（阻值为）、开关、导线若干，电流表、量程合适，且的量程大于的量程。实验要求通过海水样品的电流从0开始连续可调，请将图1中的器材符号连线，画出实验电路的原理图。 (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得多组值，并以为纵坐标、为横坐标，作出图像如图2所示，测得该图像的斜率为，则______（用、和表示），表层海水的电阻率为______（用、、、和表示）。 (3)该容器水平放置接在电路中时，实验小组的同学发现容器内存在气泡，则测量的表层海水的电阻率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12．（2026·河北·一模）在测定电阻丝电阻率的实验中，实验组同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，用毫米刻度尺测量电阻丝的长度，用如图甲所示的电路测量电阻丝的电阻值。 (1)在进行实验时，下列说法正确的是___________（填选项前字母）。 A．测量电阻丝直径时应选电阻丝的中点多次测量，求平均值 B．测量电阻丝的长度时应将电阻丝连入电路之后，用刻度尺测量出连入电路的电阻丝的长度 C．测量电阻丝的长度时应手持电阻丝的一端与刻度尺的0刻度线对齐，在电阻丝自然下垂的状态下，读取另一端对应的刻度值 (2)实验组同学使用螺旋测微器测量电阻丝的直径，某次螺旋测微器的示数如图乙所示，则___________mm。 (3)利用图甲所示电路测量电阻丝的电阻值，在确定电流表的连入方式时，先按虚线Ⅰ试触，再按虚线Ⅱ试触，观察到电压表示数变化较大，电流表示数几乎不变。据此确定好电流表的接入方式以使得测量误差较小，而后进行数据测量。 ①测得的数据如下表格所示，请在坐标纸上根据表格中的数据描点连线绘制出图像___________； 实验次序 1 2 3 4 5 0.45 0.50 0.55 0.64 0.71 0.26 0.30 0.33 0.38 0.44 ②电阻的测量值可由图像斜率求得，该测量值___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13．（2026·山东青岛·一模）电阻率是检测工厂排出中水的主控指标，某小组利用所掌握的物理知识检测一电镀厂排出的中水是否符合排放标准，将采集的水样装满绝缘性能良好的塑料圆柱形容器，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。已知所有测量均在标准状况下进行，提供的仪器如下： A．电源E（电动势3V，内阻不计） B．灵敏电流计G（量程3mA，内阻约50Ω） C．滑动变阻器（最大阻值300Ω） D．滑动变阻器（最大阻值3kΩ） E．滑动变阻器（最大阻值15kΩ） F．电压表V（量程3V，内阻约5kΩ） G．多用电表 H．开关、导线若干 请回答下面问题： (1)选用多用电表欧姆挡位的“×100”倍率粗测样品电阻，示数如图乙所示，则样品电阻约为________Ω； (2)按照图丙所示电路进行实验，为了使测量结果准确且调节仪器方便，则滑动变阻器应选用________（选填仪器前代号）； (3)改变滑动变阻器的阻值，读取多组U、I数值，描点后拟合出图线，如图丁所示。已知圆柱形容器内壁横截面积为，两电极间距为10cm，则该样品电阻率为________（结果保留2位有效数字），测得的电阻率比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (4)根据国家排放标准，标准状况下中水的临界电阻率为，则该工厂排出的中水________（选填“合格”或“不合格”）。 14．（2026·广东汕头·一模）某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值D；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。 （2）查阅资料后预计该金属丝电阻较小，因此采用图1所示电路图进行实验，U为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，当R的示数时，电压表（量程）的指针如图2所示，其读数___________V。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻___________（保留3位有效数字） （3）根据公式___________（用、D、L、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图1的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值___________（选填“大于”“小于”“等于”）真实值，属于______________________（选填“系统误差”“偶然误差”）。 （5）实验小组将实验方案拍照上传到大模型，在的提示下设计了图3所示的改进电路、该电路原理如下：将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关串联而成的检测支路，当检测支路电势差与两端电势差相等时，检测支路没有电流。 （6）已知干电池电动势为E。闭合开关S与，调节电阻箱R，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为___________（用、U、E表示）。 15．（2026·云南昆明·模拟预测）实验小组设计了图甲所示的电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率。 (1)主要实验步骤如下： ①用螺旋测微器测量金属丝的直径d，某次测量结果如图乙所示，此时读数为______mm；测量过程中，实验小组在金属丝的不同位置进行多次测量取平均值，目的是减小______（选填“系统误差”或“偶然误差”）。 ②按图甲连接电路，将金属夹移至最左端，闭合开关S，改变电阻箱阻值，得到多组电阻箱阻值R和对应的电流表示数，断开开关S。在坐标纸上作出图像，如图丙所示。 ③将电阻箱阻值调至合适阻值并保持不变，闭合开关S，快速移动金属夹至适当位置，记录电流表示数，断开开关S，记录金属丝接入电路的长度L。改变金属夹的位置，得到多组、L的值，在坐标纸上作出图像，如图丁所示。 (2)图丙中直线Ⅰ的斜率为，则所用电源电动势为______（用表示）；图丁中直线Ⅱ的斜率为，则金属丝的电阻率为______（用、、d表示）。 (3)电流表和电源内阻对金属丝电阻率的测量______影响（选填“有”或“无”）。 16．（2025·河南·模拟预测）实验小组用如图1所示的方案测量一小段金属丝的电阻率。实验步骤如下： a.在金属丝上不同位置用螺旋测微器测三个位置的导线直径，并取平均值； b.将电压表的右端通过小夹子3连接在导线上，小夹子3可在1、2接线柱间左右移动； c.将小夹子3调节至某位置，测量小夹子3和某个接线柱之间的距离； d.闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为，读出相应的电压表示数，断开开关S； e.改变小夹子3的位置，重复步骤、，测量多组和，作出图像如图3所示，得到直线的斜率。 回答下列问题： (1)某次测得导线的直径如图2所示，__________mm。 (2)是小夹子3到__________（填“1”或“2”）接线柱之间的距离。 (3)电阻率的表达式__________（用、、等表示）。 (4)在测量时小夹子3不能看作质点，甲同学用游标卡尺测内径的方法测量小夹子3和上述接线柱之间的距离，再用（3）的方法求出。这种测量的方式__________。 A．不会造成误差 B．会导致测量值偏小 C．会导致测量值偏大 (5)乙同学认为：为减小测量误差，应测量对应的值在之间的数据。他的说法对吗？____如果对请说明理由，如果不对请说明改进方案____。 重难·创新演练 设题创新:结合测漆包线电阻率(T17)、测合金薄膜电阻率和厚度(T18)、测直饮水的电阻率(T19)考查电阻率的测量。 17．（2026·河南南阳·三模）实验室有一捆未知阻值的漆包线，实验小组想测它的电阻率。 (1)因漆包线无法拉直，所以用如图（a）所示的斜杯溢水法测量这捆漆包线的体积。用螺旋测微器测量漆包线的直径，如图（b）所示，螺旋测微器的读数______mm。用多用电表的欧姆挡粗测漆包线的电阻，测得电阻为1.5。 (2)采用如图（c）所示的电路进一步测量其电阻，可选用以下仪器： A．电流表A（量程0.6A，内阻约为0.3） B．电压表V（量程3V，内阻约为9k） C．定值电阻（阻值为3） D．滑动变阻器（最大阻值为10） E.电源E（电动势3V，内阻不计） F.开关S，导线若干 ①将图（c）中的未连接的导线连接完整，使测量结果尽可能精确。______ ②若电流表示数为I，电压表示数为U，则漆包线的电阻率的表达式为______。（用U、I、、D、表示） (3)下列因素会导致漆包线的电阻率测量值偏大的是______。（多选，填标号） A．漆包线浸入水中时表面附着少许气泡 B．漆包线漆膜的厚度 C．图（c）中所采取的测量方法 D．读数时量筒壁上还附着的水 18．（2026·河北邢台·二模）如图1所示，一集成电路中某绝缘材料表面有一层均匀的长方形合金薄膜，一同学计划测量该合金薄膜的厚度。 (1)对于一个均匀的方形薄膜，电流从一边流向对边时所呈现的电阻值称为方块电阻，单位为Ω/m2（欧姆每方）。该同学查阅到要测量的合金在薄膜厚度为100nm时的方块电阻为50Ω/m2，则该合金的电阻率为ρ=___________Ω·m。 (2)该同学用螺旋测微器，先测量长方形薄膜的长、宽，测得长L=4.100mm，宽如图2所示，可知宽度d=___________mm。 (3)先用多用电表欧姆“×100”挡粗测该长方形薄膜沿1、3方向的阻值，正确操作后示数如图3所示，则阻值为___________Ω。 (4)该同学设计如图4 所示的电路测量薄膜的阻值，电源电动势为3V，内阻为2Ω。闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，该同学发现毫安表示数变化较小，为正常实验，下列方法可能可行的是___________。 A．换用最大阻值较小的滑动变阻器 B．将导线连接到长方形薄膜2、4方向 C．在电源附近串联一保护电阻 (5)按（4）中所选方案改动，电路正常后，移动滑片，记录毫安表的示数I，同时测量滑片到滑动变阻器最右端的距离x，根据测得的多组数据拟合出 图像，如图5所示，则合金薄膜的厚度为___________nm（保留整数）。 19．（2026·云南·三模）某实验小组通过取样来测直饮水的电阻率，他们将采集的水样装满长为的塑料圆管中，管两端用金属圆片电极密封。实验室可供利用的器材如下： A．电源（电动势约，内阻不计） B．电流表（量程，内阻未知） C．滑动变阻器（最大阻值） D．电压表（量程，内阻为） E．电压表（量程，内阻为） F．定值电阻（阻值为） G．开关、导线若干 (1)装入水样前，需测量塑料管的内径，应使用图甲中游标卡尺的________（选填“A”“B”或“C”）进行测量，某次测量的示数如图乙所示，读数________cm。 (2)选用多用电表欧姆挡位的“”倍率粗测样品电阻，示数如图丙所示，则样品电阻约为________。 (3)根据前面所测数据，为使结果尽可能准确，他们画出了图丁所示的电路图，其中甲应选用________，乙应选用________（填写器材前的字母）。 (4)改变滑动变阻器的阻值，读取多组数值，描点后拟合出图线，如图戊所示。根据测得的数据，计算出该水样的电阻率________（结果保留一位小数）。 真题·实战演练 高频考点：测量金属的电阻率。 20．（2026·湖北·高考真题）在测量铅笔芯电阻率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅笔芯、电压表、电流表 、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关、滑片及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片在、间左右滑动。 (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径 ，其示数如图（b）所示，可知__________。 (2)适当选择电阻箱的阻值、移动滑片到某位置、测量、间的长度 ，闭合开关，记录电压表的示数U，电流表的示数 ，则该铅笔芯电阻率的表达式为__________（用、 、 和 表示）。 (3)多次改变滑片P的位置、记录对应的 、、 ，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 (4)干电池使用一段时间后，其内阻增大，对电阻率的测量结果__________（填“有”或“无”）影响。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $