10.3 测量金属丝的电阻率（重难点专练）物理沪科版必修第三册

**基本信息** 聚焦仪器精度测量与实验方案设计，构建“原理-操作-数据处理”三阶方法体系，强化科学思维与科学探究能力 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |游标卡尺和螺旋测微器|6题（含3类卡尺/4类千分尺读数）|游标卡尺“主尺整毫米+游标尺对齐格×精度”读数法；螺旋测微器“固定刻度+可动刻度估读”读数规则|从仪器构造（主尺/游标尺、固定/可动刻度）到测量原理（分度差值/螺距），形成“结构-原理-操作”认知链| |测量金属丝的电阻率|7题（含器材选择/电路设计/数据处理）|电阻测量“计算平均法”与“U-I图像斜率法”；实验误差分析（电表内阻/电路接法）|以电阻定律为核心，串联仪器使用（长度/直径测量）、伏安法测电阻（电流表内外接选择），构建“物理量测量-数据处理-误差评估”实验逻辑链|

10.3 测量金属丝的电阻率（题型突破） 题型01 游标卡尺和螺旋测微器 题型02 测量金属丝的电阻率 ▌题型01 游标卡尺和螺旋测微器 1．游标卡尺 (1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺(如图所示)。 (2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径。 (3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm，常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm与每小格的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm (4)读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm。 2．螺旋测微器 (1)构造：如图所示，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D和微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在B上。 (2)原理：精密螺纹的螺距是0.5 mm，即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，可动刻度分成50等份，因此每旋转一格，对应测微螺杆F前进或后退0.01 mm,0.01 mm即为螺旋测微器的精确度。 (3)使用方法：当A与F并拢时，可动刻度E的零点恰好跟固定刻度B的零点重合，逆时针旋转旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测物体放入A、F之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮D，F快要接触被测物时，要停止使用旋钮D，改用微调旋钮D′，直到听到“喀喀”声。 (4)读数方法：L＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×分度值。 注意事项： (1)读数时要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，测量结果若用毫米做单位，则小数点后面必须保留三位。 (2)读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出。 1．(1)某同学利用三个不同规格的游标卡尺测量三个物体的长度，示数分别如图（a）、（b）、（c）所示，则三个物体的长度分别为____mm、____mm、____mm。 (2)完成下列螺旋测微器的读数（如图所示）。 甲____mm；乙____mm；丙____mm；丁____mm 【答案】(1) 17.7 42.40 10.32 (2) 0.486/0.487/0.488 0.536/0.537/0.538 4.074/4.075/4.076 5.664/5.665/5.666 【详解】（1）[1]题图（a）中，游标卡尺的读数为17 mm＋7×0.1 mm＝17.7 mm； [2]题图（b）中，游标卡尺的读数为42 mm＋8×0.05 mm＝42.40 mm [3]题图（c）中游标卡尺的读数为10 mm＋16×0.02 mm＝10.32 mm。 （2）[1]甲：0＋48.7×0.01mm＝0.487 mm [2]乙：0.5mm＋3.7×0.01mm＝0.537 mm [3]丙：4.0mm＋7.5×0.01mm＝4.075 mm [4]丁：5.5mm＋16.5×0.01mm＝5.665 mm 2．如图所示，是用有10个等分刻度的游标卡尺测量某一工件内、外径的读数示意图．其读数是：甲图______mm，乙图______mm． 【答案】 21.2 18.0 【详解】游标卡尺上有10个等分刻度，游标卡尺的10个小格等于主尺的，因此游标卡尺的分度值为 [1]甲图中游标卡尺零刻度位于主尺刻度线右侧，游标卡尺第条刻度线与主尺刻度线对齐，因此读数为 [2]乙图中游标卡尺零刻度位于主尺刻度线右侧，游标卡尺第条刻度线与主尺刻度线对齐，因此读数为 3．读出如图游标卡尺的读数．图A的读数是______cm，图B的读数是______mm；图C的读数是______mm，图D的读数是______mm． 【答案】 0.23 1.0 20.9 30.0 【详解】[1]图A中游标卡尺为10分度，分度值为，游标卡尺零刻度线左侧主尺读数为，游标卡尺第格刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺读数公式有 代入数据解得 [2]图B中游标卡尺零刻度线左侧主尺读数为，游标卡尺第格刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺读数公式有 代入数据解得 [3]图C中游标卡尺零刻度线左侧主尺读数为，游标卡尺第格刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺读数公式有 代入数据解得 [4]图D中游标卡尺零刻度线左侧主尺读数为，游标卡尺第格刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺读数公式有 代入数据解得 4．如图：螺旋测微器的示数是_____________mm，游标卡尺的示数是 _____________mm。电流表的读数为_________A，电压表的读数为___________V。       【答案】 0.694/0.695/0.696/0.697/0.698 30.40 0.42 2.21/2.22/2.23/2.24/2.25 【详解】[1]螺旋测微器的精度为0.01mm，示数是0.5mm+0.01mm×19.6=0.696mm [2]游标卡尺的精度为0.05mm，示数是30mm+0.05mm×8=30.40mm [3]电流表的最小刻度为0.02A，则读数为0.42A； [4]电压表的最小刻度为0.1V，则读数为2.23V。 5．(1)如图甲，游标卡尺的读数为________mm； (2)如图乙，螺旋测微器的读数为________mm； (3)如图丙，电压表（量程为3V）的读数为________V。 【答案】(1)23.85 (2)0.045 (3)1.70 【详解】（1）游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为 （2）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为 （3）电压表分度值为0.1V，读数为1.70V 6．某同学首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，结果如图甲所示，其长__________cm：再用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图乙所示，其直径__________mm。 【答案】 11.050 1.994/1.995/1.996 【详解】[1]20分度游标卡尺精度为，由图甲可知，该金属丝的长度 [2]由图乙可知，金属丝直径 ▌题型02 测量金属丝的电阻率 电阻R的数值可用以下两种方法确定： 1．计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的 平均值　作为测量结果。 2．图像法：可建立U－I坐标系，将测量的U、I值描点作出图像，利用图像的 斜率　来求出电阻值R。 7．某实验小组测量一金属电阻丝的电阻率。 (1)先用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，则其直径_______。 (2)再利用“伏安法”测其电阻Rx（约1Ω），实验室可用器材有： A．直流电源：电动势，内阻不计 B．直流电流表：A1（量程，内阻为）A2（量程，内阻约为） C．直流电压表：（量程，内阻约为） D．滑动变阻器：R1（阻值范围）R2（阻值范围） E.定值电阻：R0=4Ω 为了使测量尽可能准确，请回答下列问题 ①滑动变阻器选择_______（填“R1”或“”） ②下列电路图连接中，最合理的是________。 A．    B．   C．     D． ③闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，根据测得的多组数据作出-图线，如图乙所示，则待测电阻的阻值为__________Ω（保留两位有效数字） (3)用刻度尺测得金属丝接入电路的长度为，螺旋测微器测得金属丝的直径为，用伏安法测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为________。（用题中所给物理量的字母表示） 【答案】(1)0.641/0.642/0.643 (2) R1 D 0.90/0.91/0.92/0.93 (3) 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为0.5mm+mm=0.641mm （2）[1]由图分析可知电压从0变化，则滑动变阻器采用分压式接法，选择最大阻值较小的R1。 [2]电路中的最大电流约为 电流表选择，R0起分压作用，由于电流表内阻已知，采用电流表内接法，滑动变阻器采用分压式接法。 故选D。 [3]根据欧姆定律可知 （3）根据电阻定律有 解得 8．现有某种金属制成的粗细均匀的圆柱体，一实验小组为测量该圆柱体的电阻率，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器之外，实验室还准备了如下器材： A．游标卡尺 B．电流表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻） D．滑动变阻器（阻值范围为，最大电流为） E.滑动变阻器（阻值范围为，最大电流为） F.定值电阻 G.电源（输出电压恒为） H.开关，导线若干 （1）分别用螺旋测微器测量圆柱体的直径、用游标卡尺测量圆柱体的长度，其中某次测量结果如图甲、乙所示（该值均接近多次测量的平均值），其读数分别为___________mm、___________mm。 （2）用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图丙所示。 （3）实验电路图如图丁所示，该电路中滑动变阻器的选择___________（填“合理”或“不合理”）。因实验室没准备电压表，电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用，它的量程为___________V。 （4）小组同学正确选择器材和组装电路后，测得多组电流表、的值、。若以为横轴，为纵轴，绘制图像如图戊所示，则该金属圆柱体的电阻率___________。（结果用金属圆柱体长度、直径和图戊中的、表示） 【答案】 /1.049/1.051 不合理 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精度为，由图甲可知圆柱体的直径为 [2]20分度游标卡尺的精度为，由图乙可知圆柱体的长度为 （3）[3]多用电表粗测圆柱体电阻为 使用分压式电路所用滑动变阻器阻值远小于待测电阻，电压变化会更均匀，故选更合理，则图丁电路中滑动变阻器的选择不合理。 [4]因实验室没准备电压表，电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用，则有 则它的量程 （4）[5]根据电路图可得 以为横轴，为纵轴，可知图戊图像的斜率为金属圆柱体电阻，则有 根据电阻定律得 可得电阻率为 9．现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。 (1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为__________mm。 (2)用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针向右偏转的角度较大，为了更准确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是 （填选项前的字母）。 A．将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻 B．将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻 C．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，再次测量电阻 D．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，再次测量电阻 (3)为进一步精确测量圆柱体的阻值（阻值约为），实验室提供了以下器材： A．电源E（电动势3V，内阻不计） B．电流表（量程150mA、内阻约） C．电流表（量程1mA，内阻） D．电压表V（量程为10V，内阻约为1000Ω） E.定值电阻（电阻为） F.滑动变阻器R（最大阻值） G.开关S及导线若干 按上图连接电路，用表示电流表的示数、表示电流表的示数，则__________（用、，和表示）。已知实验中所有器材均完好。闭合开关后，实验中将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表示数也随之变化但始终不为零，由此推断电路出现的故障是滑动变阻器__________（选填左侧或右侧）接线柱导线发生断路。 【答案】(1) 1.844/1.845/1.846 42.40 (2)A (3) 左侧 【详解】（1）[1]甲图为螺旋测微器，则其读数为 [2]乙图为游标卡尺，由题图可知，其精确度为0.05mm，读数为 （2）用多用电表电阻挡“”挡测量发现指针偏转过大，即量程选大了，为了更准确的测出圆柱体的阻值，则应该将选择开关旋转到电阻挡“”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻。 故选A。 （3）[1]由电路可知 [2]将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表示数也随之变化但始终不为零，可能是滑动变阻器接成了限流电路，可推断电路出现的故障是滑动变阻器左侧接线柱导线发生断路 10．现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________ mm。 (2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号。 电源E（电动势10 V，内阻约为10 Ω） 电流表A1（量程0~250 mA，内阻R1＝5 Ω） 电流表A2（量程0~300 mA，内阻约为5 Ω） 滑动变阻器R（最大阻值10 Ω，额定电流2 A） 开关S及导线若干_________ (3)某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx＝________。从设计原理看，其测量值与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)（均可） (2) (3) 相等 【详解】（1）螺旋测微器读数，估读范围内均可。 （2）本题要测量金属丝的电阻，无电压表，故用内阻已知的电流表充当电压表，由于电流表的满偏电压，比电源电动势小得多，故滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示。 （3）[1]当电流表、读数分别为、时，通过的电流 两端电压 由欧姆定律得 [2]从设计原理看，内阻为已知准确值，、均为准确读数，无系统误差，故测量值与真实值相等。 11．某小组测量一段电阻丝的电阻率，先用欧姆表测出其阻值约为200Ω，为了较准确地测量，选用以下仪器：电源（20V，内阻可忽略不计）、滑动变阻器（阻值为0~20Ω）、电流表（0~100mA，内阻约5Ω）、电压表（0~15V，内阻约30kΩ）、开关和导线若干。 (1)用图甲中的螺旋测微器测量电阻丝直径时，将电阻丝放在测砧与测微螺杆之间，先旋动________，当测微螺杆快靠近物体时，再旋动________，直到听见“喀喀”的声音，再扳动________并读数。上述操作选择的部位依次是________（填选项前面的字母）。 A．a、b、c       B．b、c、a    C．c、b、a 测量结果如图乙所示，直径d＝________mm。 (2)请用笔画线代替导线，将图丙中实物电路补充完整___________。 (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（填“a”或“b”）；用刻度尺测量其长度为L，某次实验电压表的示数为U，电流表的示数为I，用实验测量的物理量L、d、U、I表示电阻率，则表达式为ρ＝________。 (4)关于上述实验，下列说法正确的是________。 A．多次测量电阻丝直径并求平均值可以减小系统误差 B．用U­I图像处理实验数据求电阻丝电阻可以减小偶然误差 C．电压表分流会导致电阻率测量值偏小 D．电流表分压会导致电阻率测量值偏大 【答案】(1) B 2.960 (2) (3) a (4)BC 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量电阻丝直径时，先旋动旋钮b进行粗调，当测微螺杆快靠近物体时，再旋动微调旋钮c进行微调，直到听见“喀喀”的声音，再扳动锁紧装置a并读数。故选B。 [2]由题图乙可知d＝2.5mm＋46.0×0.01mm＝2.960mm。 （2）由于滑动变阻器的最大阻值比所测电阻的阻值小得多，所以滑动变阻器用分压式接法；根据待测电阻丝的阻值，所以电流表采用外接法。实物电路如图所示。 （3）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于a端，使闭合开关后电流表、电压表的示数均为0；根据欧姆定律有，根据电阻定律有 联立可得 （4）A．用螺旋测微器多次测量电阻丝直径并取平均值可以减小偶然误差，故A错误； B．用U­I图像处理实验数据求电阻丝电阻可以更充分地利用测出的数据，从而减小偶然误差，故B正确； CD．本实验采用电流表外接法，电表内阻引起的误差来源于电压表分流导致电流的测量值偏大，由可知电阻率测量值偏小，C正确，D错误。 故选BC。 12．某校实验室新进了一批金属丝，每卷长度，阻值约为。物理社团想尽量准确地测出其电阻率。先用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲（b）所示，然后在实验室找来了下列器材： ①待测金属丝1卷； ②电源（电动势6 V，内阻）； ③电流表（量程10 mA，内阻）； ④电流表（量程30 mA，内阻未知）； ⑤电压表V（量程6 V，内阻未知）； ⑥滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）； ⑦滑动变阻器（最大阻值为1000 Ω）； ⑧开关一个、导线若干。 (1)螺旋测微器测出金属丝的直径________mm； (2)某同学设计了如图乙所示的实验电路图进行测量，考虑到量程问题，电流表只能选择。 本实验中，滑动变阻器应选________（选填“”或“”），闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动至________（选填“最左端”或“最右端”）。 (3)闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到合适位置。将开关拨到1，记录下电压表和电流表的示数分别为和；再将开关拨到2，记录下电压表和电流表的示数分别为和。对比数据发现，则开关拨到________（选填“1”或“2”）时测量结果较准确。 (4)为了进一步消除电表内阻带来的系统误差，他将电流表替换为，并找来了两个定值电阻，，应将其中的________（选填“”或“”）与电流表串联，并将开关拨到2，测得电流表和电压表的示数分别为和。 (5)金属丝的电阻率可以表示为________。（用、、、、、或表示）。 【答案】(1)0.608/0.606/0.607/0.609 (2) 最左端 (3)2 (4) (5) 【详解】（1）根据螺旋测微器的读法可知，金属丝的直径为 （2）[1] 该滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便灵敏，滑动变阻器选用； [2] 闭合开关前，应使得分压最小，故应将滑动变阻器的滑片移动至最左端。 （3）从1到2，电压表示数增大，变化值为；电流表示数减小，减小值为； 由已知条件 说明电流的变化率大于电压的变化率，即电压表分流作用明显（为大电阻），此时为了减小误差，应当采用电流表内接法，即开关应拨到2处。 （4）将电流表替换为，电流表量程为10 mA，要使得电压表和电流表指针能同步偏转，可计算支路电阻约为 则定值电阻应选择 （5）根据上述分析可知 由电阻定律有， 联立解得金属丝电阻率 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.3 测量金属丝的电阻率（题型突破） 题型01 游标卡尺和螺旋测微器 题型02 测量金属丝的电阻率 ▌题型01 游标卡尺和螺旋测微器 1．游标卡尺 (1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺(如图所示)。 (2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径。 (3)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm，常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm与每小格的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm (4)读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm。 2．螺旋测微器 (1)构造：如图所示，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D和微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在B上。 (2)原理：精密螺纹的螺距是0.5 mm，即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，可动刻度分成50等份，因此每旋转一格，对应测微螺杆F前进或后退0.01 mm,0.01 mm即为螺旋测微器的精确度。 (3)使用方法：当A与F并拢时，可动刻度E的零点恰好跟固定刻度B的零点重合，逆时针旋转旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测物体放入A、F之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮D，F快要接触被测物时，要停止使用旋钮D，改用微调旋钮D′，直到听到“喀喀”声。 (4)读数方法：L＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×分度值。 注意事项： (1)读数时要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，测量结果若用毫米做单位，则小数点后面必须保留三位。 (2)读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出。 1．(1)某同学利用三个不同规格的游标卡尺测量三个物体的长度，示数分别如图（a）、（b）、（c）所示，则三个物体的长度分别为____mm、____mm、____mm。 (2)完成下列螺旋测微器的读数（如图所示）。 甲____mm；乙____mm；丙____mm；丁____mm 2．如图所示，是用有10个等分刻度的游标卡尺测量某一工件内、外径的读数示意图．其读数是：甲图______mm，乙图______mm． 3．读出如图游标卡尺的读数．图A的读数是______cm，图B的读数是______mm；图C的读数是______mm，图D的读数是______mm． 4．如图：螺旋测微器的示数是_____________mm，游标卡尺的示数是 _____________mm。电流表的读数为_________A，电压表的读数为___________V。       5．(1)如图甲，游标卡尺的读数为________mm； (2)如图乙，螺旋测微器的读数为________mm； (3)如图丙，电压表（量程为3V）的读数为________V。 6．某同学首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，结果如图甲所示，其长__________cm：再用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图乙所示，其直径__________mm。 ▌题型02 测量金属丝的电阻率 电阻R的数值可用以下两种方法确定： 1．计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的 平均值　作为测量结果。 2．图像法：可建立U－I坐标系，将测量的U、I值描点作出图像，利用图像的 斜率　来求出电阻值R。 7．某实验小组测量一金属电阻丝的电阻率。 (1)先用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，则其直径_______。 (2)再利用“伏安法”测其电阻Rx（约1Ω），实验室可用器材有： A．直流电源：电动势，内阻不计 B．直流电流表：A1（量程，内阻为）A2（量程，内阻约为） C．直流电压表：（量程，内阻约为） D．滑动变阻器：R1（阻值范围）R2（阻值范围） E.定值电阻：R0=4Ω 为了使测量尽可能准确，请回答下列问题 ①滑动变阻器选择_______（填“R1”或“”） ②下列电路图连接中，最合理的是________。 A．    B．   C．     D． ③闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，根据测得的多组数据作出-图线，如图乙所示，则待测电阻的阻值为__________Ω（保留两位有效数字） (3)用刻度尺测得金属丝接入电路的长度为，螺旋测微器测得金属丝的直径为，用伏安法测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为________。（用题中所给物理量的字母表示） 8．现有某种金属制成的粗细均匀的圆柱体，一实验小组为测量该圆柱体的电阻率，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器之外，实验室还准备了如下器材： A．游标卡尺 B．电流表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻） D．滑动变阻器（阻值范围为，最大电流为） E.滑动变阻器（阻值范围为，最大电流为） F.定值电阻 G.电源（输出电压恒为） H.开关，导线若干 （1）分别用螺旋测微器测量圆柱体的直径、用游标卡尺测量圆柱体的长度，其中某次测量结果如图甲、乙所示（该值均接近多次测量的平均值），其读数分别为___________mm、___________mm。 （2）用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图丙所示。 （3）实验电路图如图丁所示，该电路中滑动变阻器的选择___________（填“合理”或“不合理”）。因实验室没准备电压表，电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用，它的量程为___________V。 （4）小组同学正确选择器材和组装电路后，测得多组电流表、的值、。若以为横轴，为纵轴，绘制图像如图戊所示，则该金属圆柱体的电阻率___________。（结果用金属圆柱体长度、直径和图戊中的、表示） 9．现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。 (1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为__________mm。 (2)用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针向右偏转的角度较大，为了更准确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是 （填选项前的字母）。 A．将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻 B．将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻 C．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，再次测量电阻 D．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，再次测量电阻 (3)为进一步精确测量圆柱体的阻值（阻值约为），实验室提供了以下器材： A．电源E（电动势3V，内阻不计） B．电流表（量程150mA、内阻约） C．电流表（量程1mA，内阻） D．电压表V（量程为10V，内阻约为1000Ω） E.定值电阻（电阻为） F.滑动变阻器R（最大阻值） G.开关S及导线若干 按上图连接电路，用表示电流表的示数、表示电流表的示数，则__________（用、，和表示）。已知实验中所有器材均完好。闭合开关后，实验中将滑动变阻器触头从一端滑向另一端的过程中，两电表示数也随之变化但始终不为零，由此推断电路出现的故障是滑动变阻器__________（选填左侧或右侧）接线柱导线发生断路。 10．现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________ mm。 (2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号。 电源E（电动势10 V，内阻约为10 Ω） 电流表A1（量程0~250 mA，内阻R1＝5 Ω） 电流表A2（量程0~300 mA，内阻约为5 Ω） 滑动变阻器R（最大阻值10 Ω，额定电流2 A） 开关S及导线若干_________ (3)某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx＝________。从设计原理看，其测量值与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 11．某小组测量一段电阻丝的电阻率，先用欧姆表测出其阻值约为200Ω，为了较准确地测量，选用以下仪器：电源（20V，内阻可忽略不计）、滑动变阻器（阻值为0~20Ω）、电流表（0~100mA，内阻约5Ω）、电压表（0~15V，内阻约30kΩ）、开关和导线若干。 (1)用图甲中的螺旋测微器测量电阻丝直径时，将电阻丝放在测砧与测微螺杆之间，先旋动________，当测微螺杆快靠近物体时，再旋动________，直到听见“喀喀”的声音，再扳动________并读数。上述操作选择的部位依次是________（填选项前面的字母）。 A．a、b、c       B．b、c、a    C．c、b、a 测量结果如图乙所示，直径d＝________mm。 (2)请用笔画线代替导线，将图丙中实物电路补充完整___________。 (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（填“a”或“b”）；用刻度尺测量其长度为L，某次实验电压表的示数为U，电流表的示数为I，用实验测量的物理量L、d、U、I表示电阻率，则表达式为ρ＝________。 (4)关于上述实验，下列说法正确的是________。 A．多次测量电阻丝直径并求平均值可以减小系统误差 B．用U­I图像处理实验数据求电阻丝电阻可以减小偶然误差 C．电压表分流会导致电阻率测量值偏小 D．电流表分压会导致电阻率测量值偏大 12．某校实验室新进了一批金属丝，每卷长度，阻值约为。物理社团想尽量准确地测出其电阻率。先用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲（b）所示，然后在实验室找来了下列器材： ①待测金属丝1卷； ②电源（电动势6 V，内阻）； ③电流表（量程10 mA，内阻）； ④电流表（量程30 mA，内阻未知）； ⑤电压表V（量程6 V，内阻未知）； ⑥滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）； ⑦滑动变阻器（最大阻值为1000 Ω）； ⑧开关一个、导线若干。 (1)螺旋测微器测出金属丝的直径________mm； (2)某同学设计了如图乙所示的实验电路图进行测量，考虑到量程问题，电流表只能选择。 本实验中，滑动变阻器应选________（选填“”或“”），闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动至________（选填“最左端”或“最右端”）。 (3)闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到合适位置。将开关拨到1，记录下电压表和电流表的示数分别为和；再将开关拨到2，记录下电压表和电流表的示数分别为和。对比数据发现，则开关拨到________（选填“1”或“2”）时测量结果较准确。 (4)为了进一步消除电表内阻带来的系统误差，他将电流表替换为，并找来了两个定值电阻，，应将其中的________（选填“”或“”）与电流表串联，并将开关拨到2，测得电流表和电压表的示数分别为和。 (5)金属丝的电阻率可以表示为________。（用、、、、、或表示）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $