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

11.3 实验：导体电阻率的测量 分层练习 2026-2027学年高二物理同步备课系列【基础题】——原卷版 【A组同步训练】 一、游标卡尺的原理及读数 1．（2025·河北）1992年，江苏扬州出土的古代铜卡尺，由固定尺和活动尺组成，现代游标卡尺的构件与其非常相似，已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，其读数为（　　） A． B． C． D． 二、螺旋测微器的原理及读数 2．（2025·武冈会考）下列图片展示的实验仪器中，可以直接用于测量细铜丝直径的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025高三上·河北月考）请完成下面问题：将下列实验仪器测量的读数结果填入对应的横杠上。螺旋测微器读数　 　mm；游标卡尺读数　 　mm； 三、金属丝电阻率的测量 （多选）4．（2026高二上·常州月考）如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S合在b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A．可以推断 （　　） A．Rx较准确的测量值是50Ω B．Rx较准确的测量值是80 Ω C．Rx的真实值是70 Ω D．电流表的内阻是20 Ω （多选）5．（2026高二上·咸阳期中）“测量金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是（　　） A．电流表采用外接法，将会使ρ测<ρ真 B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差 C．由ρ＝ 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ρ＝ 可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量 （多选）6．（2026高二上·广州期中）某兴趣小组进行“测量金属丝的电阻率”实验，他们用伏安法测得长为1.00 m电阻丝的阻值为0.50Ω，用螺旋测微器测量金属丝直径，读数如图所示。关于电阻丝的测量和计算结果正确的有（　　） A．直径为1.600mm B．直径为2.100mm C．电阻率约1.0×10-6Ω·m D．电阻率约1.0×10-9Ω·m 【B组难点突破】 7．（2025高二上·和平期末）如下图所示，螺旋测微器的读数为　 　mm；游标卡尺的读数为　 　cm。 8．（2025高一下·汨罗期末）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是　 　mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是　 　mm。 9．（2026高二上·秦州期末）按要求完成实验。 （1）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的　 　（填“A”“B”或“C”）进行测量，示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为　 　mm。 （2）假设一金属丝的长度为L，横截面积为S，电阻为R，则该金属丝的电阻率ρ=　 　。 【C组综合拓展】 10．（2025高二上·潮州期末）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体电阻丝的电阻率，设计了如图所示的电路。 （1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最　 　（填“左”或“右”）端； （2）若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，电阻丝的直径为D，长度为L，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率　 　（用题中所给字母L、D、U、I表示）； （3）由于系统误差，最终测得的金属丝的电阻率比实际值　 　（填“大”或“小”）。 11．（2026高三上·江西开学考）某同学用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则螺旋测微器的示数　 　mm。 （2）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在　 　（填“M”或“N”）端。 （3）若测得接入电路的金属丝的长度为L，电压表的示数为U，电流表的示数为I，则该金属丝的电阻率可用U、d、L、I表示为　 　。 12．（2025高一上·甘肃期中）某物理兴趣小组需要测一段圆柱体形金属导体的电阻率： （1）设计了如图甲所示的电路先测其电阻，经过多次测量得其阻值为R； （2）再用刻度尺测得其长度为L，用螺旋测微器测其直径，读数如图乙所示，直径　 　； （3）根据测量数据，可得该导体的电阻率　 　（用表示）。 13．（2026高二上·浙江期中）如图甲所示是某游标卡尺的实物图，它可以用于测量内径、外径和深度，其中　 　（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）是用来测量深度的；测量结束、在读取数据前，需要将游标尺固定在主尺上，防止其滑动，应操作的部件是　 　（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）；如图乙所示为用该尺测量某圆筒内径时照片的一部分，则该圆筒内径大小为　 　cm。 14．在“测定金属丝的电阻率”的实验中： (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d＝____ mm. (2)请根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小． (3)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝________.(用题目所给字母和通用数学符号表示) 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.3 实验：导体电阻率的测量 分层练习 2026-2027学年高二物理同步备课系列【基础题】——解析版 【A组同步训练】 一、游标卡尺的原理及读数 1．（2025·河北）1992年，江苏扬州出土的古代铜卡尺，由固定尺和活动尺组成，现代游标卡尺的构件与其非常相似，已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，其读数为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】游标尺为50分度，游标卡尺的精确度为0.02mm，游标卡尺不用估读，其读数为17mm+10×0.02mm＝17.20mm，故C正确，ABD错误。 故答案为：C。 二、螺旋测微器的原理及读数 2．（2025·武冈会考）下列图片展示的实验仪器中，可以直接用于测量细铜丝直径的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】打点计时器测量时间与距离，电压表测量电压，验电器测量物体是否带电，螺旋测微器可测量细铜丝直径。 故答案为：C。 3．（2025高三上·河北月考）请完成下面问题：将下列实验仪器测量的读数结果填入对应的横杠上。螺旋测微器读数　 　mm；游标卡尺读数　 　mm； 【答案】3.501；4.40 【解析】 螺旋测微器读数 ，游标卡尺读数 . 三、金属丝电阻率的测量 （多选）4．（2026高二上·常州月考）如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S合在b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A．可以推断 （　　） A．Rx较准确的测量值是50Ω B．Rx较准确的测量值是80 Ω C．Rx的真实值是70 Ω D．电流表的内阻是20 Ω 【答案】B,C 【解析】AB、从数据变化可得电压表的分流较大，所以应采用电流表的内接法，所以Rx较准确的测量值是 ，A不符合题意，B符合题意． CD、从题中可得MN两端的总电压是12V，所以当采用外接法时，电流表两端的电压是2V，此时的电流为0.2A，所以电流表内阻为 ，故当采用电流表内接法时，测得的电阻值时间为电阻的真实值与电流表内阻之和，即 ，所以Rx的真实值是70 Ω，C符合题意，D不符合题意． 故答案为：BC． （多选）5．（2026高二上·咸阳期中）“测量金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是（　　） A．电流表采用外接法，将会使ρ测<ρ真 B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差 C．由ρ＝ 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ρ＝ 可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量 【答案】A,C,D 【解析】电流表采用外接法，则电阻的测量值偏小，根据 可知，将会使ρ测<ρ真，A符合题意；电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分流的减小而引起测量误差，B不符合题意；由ρ＝ 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，C符合题意；由ρ＝ 可知，因电阻率与直径的平方成正比，可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量，D符合题意； 故答案为：ACD. （多选）6．（2026高二上·广州期中）某兴趣小组进行“测量金属丝的电阻率”实验，他们用伏安法测得长为1.00 m电阻丝的阻值为0.50Ω，用螺旋测微器测量金属丝直径，读数如图所示。关于电阻丝的测量和计算结果正确的有（　　） A．直径为1.600mm B．直径为2.100mm C．电阻率约1.0×10-6Ω·m D．电阻率约1.0×10-9Ω·m 【答案】A,C 【解析】AB．螺旋测微器的精确度为0.01mm，转动刻度估读到0.1格，则直径为，故A正确，B错误； CD．由电阻定律，可得，故C正确，D错误。 故答案为：AC。 【B组难点突破】 7．（2025高二上·和平期末）如下图所示，螺旋测微器的读数为　 　mm；游标卡尺的读数为　 　cm。 【答案】；1.070 【解析】在用游标卡尺和螺旋测微器读数的时候，可以先以mm为单位，如果后面还有需要再进行单位换算，这样不容易出错。螺旋测微器的读数 游标卡尺的读数 8．（2025高一下·汨罗期末）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是　 　mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是　 　mm。 【答案】10.50；7.500 【解析】20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的读数； 螺旋测微器读数 故答案为：10.50；7.500 9．（2026高二上·秦州期末）按要求完成实验。 （1）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的　 　（填“A”“B”或“C”）进行测量，示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为　 　mm。 （2）假设一金属丝的长度为L，横截面积为S，电阻为R，则该金属丝的电阻率ρ=　 　。 【答案】（1）A；11.25 （2） 【解析】（1）当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的A进行测量；20分度游标卡尺的精确值为，结果不用估读，读到最小刻度即可，由图可知该钢笔帽的内径为 （2） 一金属丝的长度为L，横截面积为S，电阻为R， 根据电阻定律可得 可得该金属丝的电阻率 【C组综合拓展】 10．（2025高二上·潮州期末）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体电阻丝的电阻率，设计了如图所示的电路。 （1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最　 　（填“左”或“右”）端； （2）若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，电阻丝的直径为D，长度为L，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率　 　（用题中所给字母L、D、U、I表示）； （3）由于系统误差，最终测得的金属丝的电阻率比实际值　 　（填“大”或“小”）。 【答案】（1）左 （2） （3）小 【解析】（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，使流经电表的电流为0，保护电路。 故答案为：左 （2）根据 解得 。 故答案为： （3）电流表外接时，电流的测量值偏大，则电阻测量值偏小，则最终测得的金属丝的电阻率比实际值小。 故答案为：小 11．（2026高三上·江西开学考）某同学用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则螺旋测微器的示数　 　mm。 （2）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在　 　（填“M”或“N”）端。 （3）若测得接入电路的金属丝的长度为L，电压表的示数为U，电流表的示数为I，则该金属丝的电阻率可用U、d、L、I表示为　 　。 【答案】（1）1.150 （2）M （3） 【解析】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，螺旋测微器的示数 （2）根据题图甲所示的电路可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关S前，滑片P应处使电压表以及电流表短路的位置，这样电流表电流为零，即处于M端。 （3）根据电阻定律进行分析， 金属丝的横截面积 金属丝的电阻 解得 12．（2025高一上·甘肃期中）某物理兴趣小组需要测一段圆柱体形金属导体的电阻率： （1）设计了如图甲所示的电路先测其电阻，经过多次测量得其阻值为R； （2）再用刻度尺测得其长度为L，用螺旋测微器测其直径，读数如图乙所示，直径　 　； （3）根据测量数据，可得该导体的电阻率　 　（用表示）。 【答案】4.585； 【解析】（2）根据螺旋测微器的结构可以得出直径的大小为 d=4.5mm+0.01mm×8.5=4.585mm （3）根据电阻定律有 解得电阻率的表达式为 13．（2026高二上·浙江期中）如图甲所示是某游标卡尺的实物图，它可以用于测量内径、外径和深度，其中　 　（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）是用来测量深度的；测量结束、在读取数据前，需要将游标尺固定在主尺上，防止其滑动，应操作的部件是　 　（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）；如图乙所示为用该尺测量某圆筒内径时照片的一部分，则该圆筒内径大小为　 　cm。 【答案】c；b；5.02 【解析】游标卡尺来测量深度的应该用c； 测量结束、在读取数据前，防止其滑动，应该用紧固螺钉固定，故应为部件b； 图乙所示为10分度游标卡尺，最小分度值为0.01cm，故游标尺零刻线所在位置对应主尺上的位置为 ，该圆筒内径为5.02cm。 答案：第1空：c 第2空：b 第3空：5.02 14．在“测定金属丝的电阻率”的实验中： (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d＝____ mm. (2)请根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小． (3)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝________.(用题目所给字母和通用数学符号表示) 【答案】(1)0.384(0.383～0.385均可) (2)见解析图 (3) 【解析】(1)螺旋测微器固定刻度示数为零，可动刻度示数为38.4×0.01 mm＝0.384 mm， 故d＝0.384 mm. (2)接法如图所示． (3)根据欧姆定律有Rx＝， 又Rx＝ρ，S＝， 联立可得ρ＝. 学科网（北京）股份有限公司 $