11.3实验：导体电阻率的测量 同步练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理新授课同步练，聚焦“导体电阻率的测量”，通过“基础夯实+能力提升”分层设计，实现从单一实验技能到综合探究能力的递进，强化物理观念与科学探究素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础夯实|电流表内外接选择、滑动变阻器接法、实验操作规范、误差分析|8道选择题，聚焦单一实验技能，如仪器选择（题1-4）、操作步骤（题5-6），巩固物理观念| |能力提升|综合实验设计、器材选择、数据处理、电阻率计算|3道综合题，需完整设计实验（题9）、处理数据（题10），培养科学思维与科学探究能力|

· 2026-2027学年度上学期高二课时作业 · 实验：导体电阻率的测量 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础夯实 一、电流表内接法与外接法选择 1．如图所示为用电压表（内阻RV）、电流表（内阻RA）测量电阻Rx的两种电路图。用电路甲测得阻值为R1，用电路乙测得阻值为R2。下列说法正确的是（　　） A．R1>Rx> R2 B．R2>Rx> R1 C．若 ，则用电路乙测量更精确 D．若 ，则用电路甲测量更精确 2．某同学用伏安法测一个未知电阻Rx ，用甲、乙图所示的电路各测试一次，依图甲测得的数据是U=2.00 V，I=1.00 mA，依图乙测得数据是U ′=1.90 V，I ′=2.00 mA，下列说法正确的是（　　） A．选用甲方法更好，因为甲电路测量的误差较小，真实值应小于2000Ω B．选用乙方法更好，因为乙电路测量的误差较小，真实值应小于950Ω C．甲电路的电流I和乙电路的电压U′都是准确值，所以电阻的真实值为1900Ω D．甲测得阻值为2000 Ω，乙测得950Ω，所以电阻的真实值应该为1475Ω 二、滑动变阻器的分压式与限流式接法的选择 3．太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，在有光照射时，可以将光能转化为电能，在没有光照射且未储存电能时可视为一个电阻。该同学先将某太阳能电池用不透光的黑色器件盒封好（电阻约为1kΩ），利用直流电动势为3V的电源E、量程为3V的电压表（内阻约为3kΩ）、量程为6mA的电流表（内阻约为5Ω）、滑动变阻器R以及开关导线等进行实验测此太阳能电池的电阻，则本实验应该采用的实验电路设计图为（　　） A． B． C． D． 4．一个电阻上标有“，”字样。今欲比较准确地测定其阻值，准备好的器材是：电压表（15V，约15kΩ），电流表（，约），滑动变阻器，电源（20V，内阻不计），电键，导线。采用图中哪个电路进行测量呢？（     ） A． B． C． D． 三、实验的基本操作 5．在“测量金属丝的电阻率”实验中，电池组右端为正极，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，下列说法正确的是（    ）      A．图中的导线a端应与电流表“3”接线柱连接 B．导线b端应与电流表“－”接线柱连接 C．开关闭合前，图中滑动变阻器滑片应置于最左端 D．用螺旋测微器测金属丝同一部位直径4次，算其平均值 6．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，以下操作中正确的是（　　） A．用刻度尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值 B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部分各测量一次直径，算出其平均值 C．读电压表示数时，任何情况下都不需要估读 D．闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片到使接入电路中的电阻值最小 四、实验的基本原理与误差分析 7．一位同学想测量如图一段金属管件材料的电阻率，他先用刻度尺测得管长为L，再用游标卡尺测得其内径为d、外径为D。又利用电源、电压表、电流表等器材，根据伏安法测得管件沿轴线方向的电阻为R。则该金属管件材料的电阻率为（　　） A． B． C． D． 8．在“测定金属的电阻率”的实验中，以下说法中错误的是（　　） A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．用U-­I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 C．由可知，I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差 D．由可知，对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量 能力提升 五、导体电阻率的测量综合实验题 9．用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下： A．待测电阻Rx：范围为5～8 Ω，额定电流0.45 A B．电流表A1：量程0～0.6 A（内阻约0.2 Ω） C．电流表A2：量程0～3 A（内阻约0.05 Ω） D．电压表V1：量程0～3 V（内阻约3 kΩ） E．电压表V2：量程0～15 V（内阻约15 kΩ） F．滑动变阻器R：0～100 Ω G．蓄电池：电动势12 V H．导线，开关。 （1）为了尽可能准确地测量电流和电压，电流表和电压表应该怎样选择______？ （2）本实验电流表采用内接法还是外接法______？请同学们根据实验器材中的数据分别计算两种接法的误差，并进行选择。 （3）为调节方便，尽可能测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法还是限流式接法______？ （4）请在虚线框中画出实验电路图______。 10．小明通过实验测量一种合金的电阻率。 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，从调节到读数的过程中，根据螺旋测微器上三个部件A、B、C使用的先后顺序，最后一个应该为______（填字母）；测得该合金丝的直径为d=______mm； (2)请根据表格中数据，在图乙中用笔画线代替导线把电路连接补充完整； (3)小明在实验室找了两节干电池进行实验，正确连接电路后，发现对电阻的测量都有误差。其原因是______（选填“电压表”或“电流表”）的内阻对另一只电表的测量构成了影响，从而导致电阻的测量值______（选填“小于”，“大于”或“等于”）； (4)正确连接电路后，小明利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度，闭合开关，调节滑动变阻器，读出多组电压表和电流表的示数，在方格纸上作出图像如图丙，发现图像是一条倾斜直线，计算该合金丝电阻率______（取3，结果均保留2位有效数字）。 1 2 3 4 5 6 7 电流 0 0.08 0.11 0.15 0.19 0.27 0.38 电压 0 0.19 0.29 0.44 0.60 0.80 1.15 11．某同学用实验测量了某种金属丝的电阻率。 （1）用游标卡尺测量金属丝的直径，则该金属丝直径的测量值为________mm。    （2）取长度为1m的金属丝，用多用表测其电阻为10； （3）为了精确测量被测电线阻值，实验小组根据实验室提供的下列器材设计了如图所示电路，其中最合理的是________。 A．直流电源（电动势，内阻可忽略不计）； B．电流表A1（量程为30mA，内阻）； C．电流表A2（量程为3A，内阻）； D．电压表V（量程为6V，内阻）； E．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）； F．滑动变阻器（最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）； G．定值电阻； H．定值电阻； I．开关一个，导线若干。 （4）经过多次测量，测得电阻为10.0Ω，则测得的电阻率为________（π=3.14，保留两位有效数字）。 试卷第4页，共6页 试卷第3页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A A C D C B A A 1．A 【详解】AB．由图甲所示电路可知，该实验采用电流表内接法，由于电流表分压作用，所测电压偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值；图乙采用电流表外接法，由于电压表的分流，所测电流偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故 B错误A正确； C．若，电阻可以看作大电阻，电流表分压作用较小，故此时应采用电路甲测量更精确，C错误； D．若，电阻应看作小电阻，电压表的分流作用较小，应用电路乙测量更精确，D错误。 故选A。 2．A 【详解】电流相对变化为 电压相对变化为 对比可知电压表分流对实验影响大，所以应选择电流表接法（图甲），被测阻值为 由于电压表的读数大于待测电阻两端电压，则测量值偏大，即真实值应小于，故选A。 3．C 【详解】因 则应该采用安培表内接电路；滑动变阻器接成分压电路，则电路图选择C。 4．D 【详解】待测电阻约为，电流表内阻约为，采用电流表内接时，测量值约为 电压表内阻约为 采用电流表外接时，测量值约为 前者更接近真实值，测量电路应采用电流表内接。设电源电动势为，测量部分的等效电阻约为 限流接法中，即使滑动变阻器接入最大阻值 测量部分两端电压仍为 该电压超过电压表量程，且电流表中的电流约为 故不能采用限流接法，应采用分压接法。测量电路应同时采用电流表内接和滑动变阻器分压接法。 故选D。 5．C 【详解】AB．在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻较小，为了减小实验误差，电流表应采用外接法，而通过电流表的电流也较小，因此应选用较小量程，则图中的导线a端、b端均应与电流表上的“0.6”接线柱连接，故AB错误； C．为了保护电路，闭合开关前，应使待测支路电流最小，即滑动变阻器滑片应置于图中的最左端，故C正确； D．应用螺旋测微器测金属丝不同部位直径4次，算其平均值，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．应测量出金属丝连入电路的有效长度三次，求平均值，而不是全长，选项A错误； B．为了减小实验误差，应用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值，选项B正确； C．对电压表读数时要先确定其量程与分度值，读数要准确到分度值，10分度的分度值后要估读一位，选项C错误； D．为保护电路，闭合开关前调节滑动变阻器的滑片到使接入电路中的电阻值最大的位置，选项D错误。 故选B。 7．A 【详解】管件金属部分的横截面积为 根据电阻定律 解得 故选A。 8．A 【详解】A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，故A错误； B．用U-­I图像处理数据求金属丝电阻，根据描出的点连线时可以剔除读数偏差较大的点，减小偶然误差，故B正确； C．由可知，I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差，故C正确； D．由可知其中d是平方关系，其误差在平方之后也会被“放大”，因此对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 9． 电流表A1，电压表V1 外接法 分压式 见解析 【详解】（1）[1]待测电阻Rx的额定电流为0.45 A，应选电流表A1；额定电压 Umax＝0.45×8 V＝3.6 V 应选电压表V1。 （2）[2]由于 因此选用电流表的外接法测电阻； （3）[3]因为电压表V1量程小于3.6 V，且要较准确地测量，故变阻器R应选择分压式接法； （4）[4]其电路如图所示。    10．(1) C 0.400 (2) (3) 电压表 小于 (4) 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测合金丝直径时，先把待测合金丝放在测微螺杆与测砧之间，然后调节粗调旋钮B，当合金丝与测微螺杆、测砧接触时停止调节粗调旋钮，然后调节微调旋钮A，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉C，然后再读数。则螺旋测微器上三个部件A、B、C使用的先后顺序，最后一个应该为C。 [2]螺旋测微器的精确值为，由图甲可知该合金丝的直径为 （2）由表中数据，可知电压、电流都要从零开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法，则完整的实物连线如图所示 （3）[1][2]根据实物连线可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流使得电流表的读数大于通过待测电阻的真实电流，根据 可知导致电阻的测量值小于。 （4）根据图像的斜率表示电阻，则有 根据电阻定律有 解得 11． A 【详解】（1）[1]游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则图示读数为 （3）[4]根据欧姆表测量可得金属丝的电阻大约为，将待测电阻接在电源两端，可得待测电流的最大约为 因此两个电流表均不能直接选用，可将定值电阻R3与量程为30mA的电流表并联，改装成的电流表的满偏值为 待测电阻阻值较小，为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用阻值较小的，故所设计的电路图选择A； （4）[5]根据电阻定律有 电线的电阻率为 答案第4页，共5页 答案第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $