高中物理测定金属的电阻率实验检测题

专题33 测定金属的电阻率（测）【满分：110分时间：90分钟】实验题（共10小题，每题11分）1．小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。

他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。

可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3．0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω；电流表A2（量程0～0．6A，内阻约0．2Ω）；电阻箱R（0～999．9Ω；开关、导线若干。

小明的实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。

重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；F．断开开关。

①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________ mm；②实验中电流表应选择_____________（选填“A1”或“A2”）；③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=______________（用给定的物理量符号和已知常数表示）；④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。

2测定金属的电阻率（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师评卷人得分一．实验题（共50小题）1．某实验小组欲测定一电阻丝的电阻率和一电源的内阻，寻找到了如下实验器材：一段拉直并固定在米尺上的粗细均匀的电阻丝（电阻丝两端为接线柱，电阻丝上夹有一个可移动的带接线柱的金属夹），直流电源（电动势为E），电流表（内阻为R g），保护电阻（阻值为R0），开关，导线，螺旋测微器等．（1）实验中利用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图甲所示，其示数为d= mm．（2）请在答题卡上补充连接如图乙所示的器材组合成合适的实验电路．（3）实验时闭合开关，调节金属夹的位置，记录电阻丝接入电路中的长度L及对应的电流表示数I；改变金属夹位置进行多次测量，作出关系图线如图丙所示，可求得电阻丝的电阻率ρ=；电源的内阻r=．（用题中所给a、b、c、d、E、R g、R0中的某些量表示）2．在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中，实验小组根据下表中给出的电阻丝，分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系．（1）为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中（填写编号）电阻丝进行实验．编号A B C D E F G材料镍铬合金康铜丝锰铜丝长度（m） 1.00.5 1.0 1.5 1.0 1.0 1.0横截面积（mm2） 1.0 1.00.5 1.0 2.0 1.0 1.0（2）实验小组设计了如图甲、乙所示的电路，其中R1和R2为两段电阻丝，为能直观反映两电阻大小比例关系，应选择（选填“甲”或“乙”）电路进行实验．（3）实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率，通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝是哪个位置，改变接入电路电阻丝长度，测出接入电路电阻丝长度L和对应的电流表读数I．①请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整．②实验中测出多组I和L的数据，作出﹣L图线，测得图线斜率为k，已知电源电动势为E，电阻丝横截面积为S，则电阻丝的电阻率ρ=．③关于实验操作过程和误差分析，下列说法中正确的有A．开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最左端B．闭合开关，若电流表指针不偏转，可用多用电表电压档直接检查电路C．测量过程中，滑动变阻器接入电路的电阻应保持不变D．实验误差的主要来源是电流表和电源有内阻．3．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，粗测某电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找到以下器材供选择：A、电池组E（3V，内阻约1Ω）B、电流表A1（0～3A，内阻约为10Ω）C、电流表A2（0～0.6A，内阻约为1Ω）D、电压表V1（0～3V，内阻约为4kΩ）E、电压表V2（0～15V，内阻约为15kΩ）F、滑动变阻器R1（0～20Ω，允许最大电流1A）G、滑动变阻器R2（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）H、开关、导线若干（1）若用螺线管测微器测得金属丝的直径读数如下图所示，则读数为mm；（2）请写出该实验必须使用的器材前面的字母序号．（3）请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中．4．某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r．①他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径d如图乙所示，则d= mm；②他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5V．电键S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA，接到b点的电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA．为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在进行实验（填“a”或“b”）；则圆环接入电路的两点间的电阻值为Ω；此值（填“偏大”、“偏小”或“准确”）；③实验中发现电流表损坏，他又找到另外一个量程为2V，内阻为R1的电压表V1替代电流表完成了实验．实验中电压表V和V1的示数分别为U和U1，改变滑片位置测得多组U、U1数据，他作出了U﹣U1图象为一条直线，如图丁所示，测得该直线的斜率为k，则金属圆环材料的电阻率的表达式为．（用r、d、k、R1表示）5．某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图1、2、3所示，ab 是一段粗细均匀的金属电阻丝，R0是阻值为6Ω的保护电阻，学生电源的输出电压为10V．电流表可视为理想电表．（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示，其直径为mm．（2）如图2先接通电源，后闭合电键，发现电流表的示数为零，利用多用电表检查故障（电路中故障只有一处）．先将选择开关旋至直流电压档，测得各点间的电压如下表格．ed间电压ec间电压eb间电压ea间电压eh间电压0V10V10V10V10V由此可以判断电路发生的故障是．（3）排除故障后进行实验，图2中闭合电键k，调节线夹a的位置，记录金属电阻丝ab的长度L和对应的电流表的示数I，根据得到的实验数据，做出了﹣L图象如图3，由图象和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为Ω•m．（π取3，保留1位有效数字）（4）若电流表不能视为理想电表，考虑电流表的电阻，则电阻率的测量值真实值．（选填“大于”、“等于”或“小于”）6．实验室购买了一盘铜丝，某同学想测出它的电阻率，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得铜丝电阻R x约为7Ω，他想准确地重新测量一下它的电阻，但是身边只有一只定值电阻R0（阻值为10Ω），一只电压表V（量程为0～3V，内阻约为2kΩ），电源E（电动势为6.0V，内阻不计）和电键．（1）如图所示是该同学用螺旋测微器对铜丝直径的测量，请你读出该铜丝的直径是（2）请帮助该同学设计一个测量铜丝电阻的电路图，要求实验中只进行一次测量，画在方框中（3）若在测量时，电压表示数为U，则该铜丝的电阻率的表达式为p=（用所测量的和所给的物理量的符号表示）（4）实验中电阻的测量值比实际值偏大还是偏小？（填“偏大”“偏小”或“无影响”）7．某同学在“测定金属的电阻率”的实验中，主要步骤如下：①用多用电表粗略测量金属丝的电阻值；②用米尺测量金属丝的有效长度L；③用螺旋测微器测量金属丝直径d；④用伏安法测量该金属丝的电阻；⑤根据测得的数据，计算金属丝电阻率的表达式．根据题目要求完成下列问题：（1）步骤③中测量金属丝直径如图1所示，则d=mm．（2）步骤④中为了尽可能准确地测量，要使金属丝两端电压从零开始变化，电压表用0～3V量程，电流表用0～0.6A量程（内阻约为10Ω），且采用电流表外接法，请在图2实物图上用笔画线代替导线把电路按要求连接好．（3）步骤⑤中用测得的金属丝长度L、直径d、金属丝两端电压U、流过金属丝的电流I，计算金属电阻率，其表达式为ρ=．（用L、d、U、I表示）（4）步骤④中之所以采用所述方案，是因为该同学在步骤①中已用多用电表粗略测量其阻值，可供选择的操作步骤如下（机械调零已经完成）：A．观察指针位置，读出电阻阻值B．将两表笔直接接触，进行调零C．把两表笔与电阻两端接触：D．将选择开关扳到欧姆挡“×100”处E．将选择开关旋到OFF档F．将选择开关扳到欧姆挡“×1”处请在上述操作中选择需要的步骤并写出合理的顺序：．8．在“测定金属丝的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图1所示．（1）从图中可读出金属丝的直径为mm．（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时（金属丝的电阻约为5Ω），除被测金属丝外，还有如下实验器材供选择：A．直流电源：电动势约12V，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω；C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.1Ω；D．电压表V：量程0～3V，内阻约为10kΩ；E．滑动变阻器R：最大阻值5Ω；F．开关、导线若干为了提高实验的测量精度，在可供选择的器材中，应该选用的电流表是（填A1，或A2）．（3）根据所选的器材，在图2虚线框中画出完整的实验电路图（要求电阻丝上的电压从零开始变化）．9．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度．测量3次，求出其平均值L．其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图乙所示，如图乙中读数为mm．（2）采用如图丙所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值（填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ=计算出金属丝的电阻率（用上述直接测量的物理量表示）．10．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地测出电阻丝的电阻R x，设计了如图所示实验电路图来完成实验，实验仪器如下：A．待测金属丝（R x约5Ω）B．电压表V（量程1V，内阻R V=1KΩ）C．电流表A（量程0.6A，内阻R A=1Ω）D．定值电阻R1（阻值R1=0.5KΩ）E．定值电阻R2（阻值R2=2KΩ）F．滑动变阻器R3（0～10Ω）G．滑动变阻器R4（0～1000Ω）H．电源（电动势为3V，内阻很小）I．开关、导线若干（1）实验中定值电阻应选用，滑动变阻器应选用（选填仪器前面字母）；（2）用图中电路测量该金属丝的电阻，若某次测量中，电压表的读数为U，电流表的读数为I，该金属丝电阻的表达式为：R x=（用测出或已知的物理量的符号表示）。

测定金属的电阻率1. 某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。

采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5 Ω。

（1）测R1阻值的最优连接方式为导线①连接______（填a或b）、导线②连接______（填c或d）。

（2）正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为______Ω。

（3）已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的110，若测R2的阻值，则最优的连线应选_____（填选项）。

A．①连接a，②连接c B．①连接a，②连接dC．①连接b，②连接c D．①连接b，②连接d2.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。

该工件的直径为______cm，高度为________mm。

3.同学们测量某电阻丝的电阻x R ，所用电流表的内阻与x R 相当，电压表可视为理想电压表.①若使用题6图2所示电路图进行实验，要使得x R 的测量值更接近真实值，电压表的a 端应连接到电路的 点（选填“b ”或“c ”）.②测得电阻丝的U I -图如题6图3所示，则x R 为 Ω（保留两位有效数字）。

③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V 的条件下，得到电阻丝的电阻x R 随风速v （用风速计测）的变化关系如题6图4所示.由图可知当风速增加时，x R 会 （选填“增大”或“减小”）。

当风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V ，需要将滑动变阻器W R 的滑片向 （选填“M ”或“N ”）.R ④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如题6图5所示的电路.其中R为两只阻值相同的电阻，x 为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，○V为待接入的理想电压表。

专题八实验八1．(2014年新课标Ⅱ卷)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约为200 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式R x＝UI计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2，则________(填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．甲乙【答案】R x1大于小于【解析】根据题意知R xR A＞R VR x，电压表的分流作用较显著，故R x1更接近待测电阻的真实值．图甲的测量值是R x与R A串联的电阻阻值，故R x1>R x真；图乙的测量值是R x与R V并联的电阻阻值，故R x2<R x真．2．(2017届江门模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度l，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．(1)从图中读出金属丝的直径为________mm.(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kΩB．电压表0～15 V，内阻50 kΩC．电流表0～0.6 A，内阻0.05 ΩD．电流表0～3 A，内阻0.01 ΩE．滑动变阻器，0～10 ΩF．滑动变阻器，0～100 Ω①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填序号)②实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．错误1：___________________________________________________________. 错误2：___________________________________________________________.(3)若测得金属丝的直径用d 表示，电阻用R 表示，则该金属材料的电阻率ρ＝________. 【答案】(1)0.680(或0.679) (2)①A C E②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误2：采用了电流表内接法 (3)πRd 24l【解析】 (1)从螺旋测微器的固定刻度上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读0.5 mm ，可动刻度上接近第18个刻度线，可以估读0.180 mm(或0.179 mm)，所以该金属丝直径应为0.5 mm ＋0.180 mm(或0.179 mm)＝0.680 mm(或0.679 mm)．(2)①由电路图知电源是两节干电池，电动势是3 V ，用3 V 量程的电压表；因为电阻丝的电阻大约为5 Ω，如果把3 V 的电动势全加在电阻丝上，电流才是0.6 A ，因此用量程是0.6 A 的电流表；此题中金属丝的电阻大约为5 Ω，为了减小实验误差，应选10 Ω的滑动变阻器．(3)由R ＝ρl S 可得ρ＝πRd 24l.3．(2017届滨州模拟)某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：电源E (电动势为4 V ，内阻约为1 Ω)； 电流表A 1(量程5 mA ，内阻约为10 Ω)； 电流表A 2(量程0.6 A ，内阻约为1 Ω)； 电压表V 1(量程3 V ，内阻约为1 kΩ)； 电压表V 2(量程15 V ，内阻约为3 kΩ)； 滑动变阻器R 1(阻值0～2 Ω)； 滑动变阻器R 2(阻值0～20 Ω)； 开关及导线若干．他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示.________mm.甲 乙(2)图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路________(填“A”或“B”)进行测量．电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________．(3)请你认真分析表中数据，写出电阻R 与L ，D 间的关系式R ＝________(比例系数用k 表示)，并求出比例系数k ＝________Ω·m(结果保留2位有效数字)．【答案】(1)0.512(0.510～0.513均可) (2)A A 2 V 1 R 2 (3)k L D 2 1.3×10－6【解析】(1)螺旋测微器的读数＝0.5 mm ＋1.2×0.01 mm ＝0.512 mm.(2)编号2的电阻丝的阻值R x ＝8.16 Ω，相对于电压表内阻较小，应采用电流表外接法，故测量电路选A ．由电源电动势的阻值知，电压表应选V 1，电路中通过R x 的最小电流I min ＝U min R x＝120 mA ，故电流表应为A 2，因R 1的总阻值2 Ω小于R x ，故滑动变阻器应选R 2. (3)由表中的数据分析知，当直径D 一定时有R ∝L ，当长度L 一定时，有R ∝LD 2，综合以上两种情况可得R ＝k L D 2，则k ＝RD 2L，代入一组R ，D 2，L 数值可得k ≈1.3×10－6 Ω·m.4．用以下器材可测量电阻R x 的阻值． A ．待测电阻R x ，阻值约为600 ΩB ．电源E ，电动势约为6.0 V ，内阻可忽略不计C ．毫伏表V 1，量程为0～500 mV ，内阻r 1＝1 000 ΩD ．电压表V 2，量程为0～6 V ，内阻r 2约为10 kΩE ．电流表A ，量程为0～0.6 A ，内阻r 3约为1 ΩF ．定值电阻R 0，R 0＝60 ΩG ．滑动变阻器R ，最大阻值为150 Ω H ．单刀单掷开关S 一个，导线若干(1)测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的13，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻R x 的实验电路图．(2)若选测量数据中的一组来计算R x ，则由已知量和测量量计算R x 的表达式为R x ＝________，式中各符号的意义是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (所有物理量用题中代数符号表示)【答案】(1)测量电路如解析图所示．(2)(U 2－U 1)R 0r 1U 1(R 0＋r 1) U 1为毫伏表V 1的读数，U 2为电压表V 2的读数，r 1为毫伏表的内阻，R 0为定值电阻【解析】(1)电路的最大电流为I ＝6 V600 Ω＝0.01 A ，电流表量程太大，可以把毫伏表并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V 2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，电路如图．(2)流过被测电阻的电流为I ＝U 1r 1＋U 1R 0＝U 1(R 0＋r 1)R 0r 1，被测电阻阻值为R x ＝U 2－U 1I＝(U 2－U 1)R 0r 1U 1(R 0＋r 1).5．图甲是测量电阻R x 的原理图．学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab 的总长为30.0 cm.甲乙 丙(1)根据原理图连接图乙的实物图．(2)断开S 2，合上S 1；调节电源输出电压为 3.0 V 时，单位长度电阻丝的电压u ＝________V/cm.记录此时电流表A 1的示数．(3)保持S 1闭合，合上S 2；滑动c 点改变ac 的长度L ，同时调节电源输出电压，使电流表A 1的示数与步骤(2)记录的值相同，记录长度L 和A 2的示数I .测量6组L 和I 值，测量数据已在图丙中标出，写出R x 与L ，I ，u 的关系式R x ＝________；根据图丙用作图法算出R x ＝________Ω.【答案】(1)如图甲所示． (2)0.1 (3)LuI6甲 乙【解析】断开S 2，合上S 1，电阻丝两端的电压为3.0 V ，则电阻丝单位长度的电压为u ＝3.0 V30 cm＝0.1 V/cm.由于电流表A 1的示数不变，因此ac 段单位长度上的电压不变，R x 两端的电压为Lu ，根据欧姆定律有R x ＝Lu I ，L ＝R xu I ，作出图象，如图乙所示，则根据图象的斜率求得R x ＝6 Ω.6．(2017届南安模拟)为测定一个待测电阻R x 的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：电池组E ：电动势3 V ，内阻不计电流表A 1：量程0～15 mA ，内阻约为100 Ω 电流表A 2：量程0～300 μA ，内阻1 000 Ω 滑动变阻器R 1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A 电阻箱R 2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A 开关S 、导线若干要求实验中尽可能准确地测量R x 的阻值，请回答下面问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V 的电压表；(2)在方框中画出完整测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号；(3)调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图所示，可读出电流表A 1的示数是________mA ，电流表A 2的示数是________μA ，测得待测电阻R x 的阻值是________．本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值较真实值________(填“偏大”或“偏小”)．【答案】(1)A 2 9 000 (2)见解析图． (3)8.0 150 187.5 Ω 偏小【解析】(1)题目未给出电压表，把A 2和R 2串联起来充当电压表，此电压表量程为3 V . R ＝ 3 V300×10－6 A －1 000 Ω＝9 000 Ω. (2)电路图如图所示．(3)由图示可知，电流表A 1的示数为8.0 mA ，电流表A 2的示数是150 μA ，电流表A 2的电压读数为1.5 V ，待测电阻阻值R x ＝U I 1＝1.5 V8.0 mA＝187.5 Ω.测量的电流值偏大，因此测量的电阻偏小．7．(2017届江西联考)某同学对一个标称值为“5 Ω 1.25 W ”的定值电阻R x 的阻值是否准确产生了怀疑，准备应用学过的电学知识进行测量．现可供使用的器材如下：A ．电流表A 1(量程50 mA ，内阻R A1＝11 Ω)B ．电流表A 2(量程3 A ，内阻约50 Ω)C ．电压表V 1(量程15 V ，内阻约15 kΩ)D ．电压表V 2(量程3 V ，内阻约3 kΩ)E ．滑动变阻器R (最大阻值约20 Ω)F ．定值电阻R 0＝1 ΩG ．直流电源E (电动势4.5 V ，内阻不计) H ．开关S ，导线若干(1)用伏安法测量定值电阻R x 的阻值时，所选电压表为________(填器材前面的字母编号)．(2)在虚线框内画出测量R x 的电路图．(3)测量R x 的主要步骤为：A ．用导线按测量电路图将实物连接起来；B ．将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的位置，闭合开关S ；C ．将滑动变阻器R 的滑动触头置于合适的位置，读出此时电压表的示数U 和电流表的示数I ；D ．断开开关S.计算R x 的公式为R x ＝________(各物理量均用题中对应的字母表示)．【答案】(1)D (2)如图所示． (3)UR 0I (R 0＋R A1)【解析】(1)由待测电阻的标称值和电功率公式P ＝U 2R 知U ＝PR ＝2.5 V ，所以电压表选择3 V 量程的电压表，即选D ．(2)由欧姆定律可知，电阻的额定电流I ＝UR ＝0.5 A ，电流表A 2量程太大，电流表A 1量程太小，但题中提供了定值电阻R 0，可以通过将其与A 1并联扩大量程，由并联规律可知，当电流表A 1满偏时，通过R 0的电流为11I g ＝0.55 A ，因此新电流表的量程为0.6 A ．因为待测电阻远小于电压表V 2的内阻，故采用电流表外接法测电阻．(3)电流表读数为I ，则由并联分流规律I I 0＝R 0R A1可知，通过R 0的电流I 0＝IR A1R 0，由欧姆定律可知，R x ＝U I ＋I 0＝U I ＋IR A1R 0＝UR 0I (R 0＋R A1).。

课时素养评价13 试验：测量金属的电阻率 A 组 合格性考试练1．(多选)在“测量金属丝的电阻率”试验中，下列关于误差的说法正确的是( )A ．电流表采纳外接法，将会使ρ测＞ρ真B ．电流表采纳外接法，由于电压表的并联引起了金属丝分压的减小而引起测量误差C ．由ρ＝πd 2U 4Il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＝πd 2U 4Il可知对试验结果精确性影响最大的是直径d 的测量 2．某同学测定一根金属丝的电阻率．(1)先用多用电表粗测其电阻．选择开关先调到欧姆挡“×10”挡位，但在测量电阻时，发觉指针偏转角度太大，这时他应当：a ．将选择开关换成欧姆挡的__________挡位(选填“×100”或“×1”).b ．将红、黑表笔________，调整欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处．再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为________ Ω.(2)现要进一步精确测量其阻值，试验室供应了以下器材：4 V 的直流电源；3 V 量程的直流电压表；电键；导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：A ．电流表(量程0.3 A ，内阻约1 Ω)B ．电流表(量程0.6 A ，内阻约0.3 Ω)C.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)D ．滑动变阻器(最大阻值为50 Ω)为了尽可能提高测量精确度且要求电压调整范围尽量大．电流表应选________ ，滑动变阻器应选________________(填器材前面的选项字母).3．物理爱好小组欲较精确地测量一个长约几厘米、电阻约为10 Ω、横截面为圆形、粗细匀称的导体的电阻率．(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L＝________ cm；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数D＝________ mm.(2)测量导体的电阻时，除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电源E(电动势为6.0 V)B．电压表V(量程为0～6 V，内阻约为8 kΩ)C．电流表A1(量程为0～0.6 V，内阻约为0.2 Ω)D．电流表A2(量程为0～3 A，内阻约为0.05 Ω)E．滑动变阻器R2(最大阻值5 Ω，额定电流2 A)为便于调整，测量尽可能精确，试验中所用电流表应选用________(填选项即可).(3)设测得导体的电阻为R、长度为L、直径为D，求得导体的电阻率为________．(用R、L、D三个物理量表示)4．某同学欲测量一阻值大约为10 Ω的金属圆柱体的电阻率．试验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线、开关和待测金属以外，还有以下可供选择的器材：A．电源EB．电压表 V(量程为0～6 V，内阻R V≈8 kΩ)C．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻R A＝0.2 Ω)D．滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω，额定电流为2 A)(1)用游标卡尺测该金属的长度L，如图甲所示，读数L＝________ mm，用螺旋测微器测该金属的直径D，如图乙所示，读数D＝________mm；(2)为了测量尽可能精确，设计最合理的试验电路图将图丙的虚线框部分补充完整；(3)若电压表示数记为U，电流表示数记为I，则该金属电阻率的表达式ρ＝________(用题中相关物理量的字母符号表示).5．某同学需测量一个圆柱体工件的电阻率．该同学先用螺旋测微器测量圆柱体的直径为D，游标卡尺测量该圆柱体的长度为L.(1)该同学设计了如图甲所示的电路，请按设计的电路完成实物图乙的连线．(2)测得该圆柱体的伏安特性曲线如图丙所示，若其斜率为k，则该圆柱体的电阻值R ＝________．(3)写出该圆柱体材料电阻率的表达式ρ＝________(用已知量D、L、k字母表达).(4)从系统误差分析，这时测得的电阻率比真实值偏________(选填“大”或“小”).B组选择性考试练6.某同学设计电路来探究镍铜丝的电阻与长度的关系．(1)请思索电流表应选择的量程________，并用笔画线代替导线把电流表和滑动变阻器连接好．(2)调整P的位置，闭合开关，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图(b)所示的R­x图像．通过图线分析，写出镍铜丝的电阻与长度的函数关系式________________．(3)假如该镍铜丝的直径为d，R­x图像的斜率为k，试用k、d写出其电阻率ρ的表达式________________．(4)如图(c)，用螺旋测微器测金属丝直径为________ mm；如图(d)，用游标卡尺测量金属丝长度为________ cm.7．某试验小组要精确测量阻值约为40 Ω的电阻R x的阻值，依据试验室供应的器材设计电路并组成如图甲所示的电路，其中电压表V1的量程为0.5 V．电压表V2的量程为1 V.(1)定值电阻有50 Ω、100 Ω、200 Ω三种规格，为了能尽量减小误差，定值电阻R0应选用阻值为________ Ω的定值电阻．滑动变阻器有最大电阻为10 Ω、最大电阻为200 Ω两种规格，则滑动变阻器应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器；(2)闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片移到最________(选填“左”或“右”)端，闭合开关，调整滑动变阻器，测得多组电压表V1、V2的示数U1、U2，作出U1­U2图像如图乙所示，依据图像求得被测电阻的大小为R x＝________ Ω(结果保留三位有效数字)；(3)由于电压表分流，被测电阻的测量值________(选填“肯定大于”“可能等于”或“肯定小于”)真实值．8．在“金属丝电阻率的测量”的试验中，待测金属丝的电阻R x约为5 Ω，试验室备有下列试验器材：A．电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)；B．电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)；C.电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)；D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)；E．滑动变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A)；F．滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)G．电池组E(3 V)H．开关S，导线若干．(1)为减小试验误差，应选用的试验器材有________(填器材前面的序号).(2)为减小试验误差，本试验采纳的电路图如图1所示．请把如图2中的实物图用线连接起来．(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm ，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图3所示，则金属丝的直径为________ mm ，电阻值为________ Ω.课时素养评价13 试验：测量金属的电阻率1．解析：由于金属丝阻值较小，若电流表采纳内接法，则电流表分压产生的误差太大，故电流表采纳外接法，R 测＜R 真，由R ＝ρl S 可知ρ测＜ρ真，选项A 错误．电流表采纳外接法时，由于电压表的分流作用会引起测量误差，故选项B 错误．由ρ＝πd 2U 4Il可知要测量的物理量是d 、U 、I 和l ，测量时都会引起测量误差，且直径d 在公式中是平方关系，所以影响最大，故选项C 、D 正确．答案：CD2．解析：(1)指针偏转角度太大，说明所测电阻的阻值较小，故应当选用小倍率的挡，应将选择开关换成欧姆挡的×1挡位；将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处．再次测量电阻丝的阻值，此段电阻丝的电阻为12×1 Ω＝12 Ω.(2)伏安法测电阻，有I ＝U R ＝312A ＝0.25 A ，故选用0.3 A 量程电流表即可，电流表应选A ；为了尽可能提高测量精确度且要求电压调整范围尽量大，故须要采纳滑动变阻器分压式接法，所以选用总阻值小的变阻器，滑动变阻器应选C.答案：(1)×1 短接 12 (2)A C3．解析：(1)游标卡尺的主尺读数为52 mm ，游标尺读数为0.05×7 mm＝0.35 mm ，所以最终读数等于主尺的读数加上游标尺的读数52 mm ＋0.35 mm ＝52.35 mm ＝5.235 cm ；螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm ，可动刻度读数为0.01×15.0 mm＝0.150 mm ，所以最终读数等于固定尺与可动尺的读数之和为2 mm ＋0.150 mm ＝2.150 mm.(2)待测电阻的最大电流I max ＝U R ＝0.6 A ，因此选择A 1，故选C.(3)依据电阻定律得R ＝ρL π（D 2）2，解得ρ＝πRD 24L . 答案：(1) 5.235 2.150 (2) C (3)πRD 24L4．解析：(1)依据游标卡尺的读数规则可知L ＝60 mm ＋4×0.05 mm＝60.20 mm ，依据螺旋测微器读数规则可知D ＝4.5 mm ＋25.0×0.01 mm＝4.750 mm.(2)待测电阻远小于电压表电阻，则电流表采纳外接法，电路图如图所示(3)依据电阻率公式R ＝ρL S 可得ρ＝R x S L ，圆的面积公式可知S ＝14πD 2，由公式可知R x ＝U I ，代入可得ρ＝πD 2U 4IL . 答案：(1)60.20 4.750(4.749～4.752均可) (2)图见解析 (3)πD 2U 4IL5．解析：(1)依据电路图甲，完成实物图乙，如图所示(2)依据欧姆定律R ＝U I 可得，I ­U 图像中图像的斜率表示电阻的倒数，则有k ＝1R，解得R ＝1k. (3)依据公式R ＝ρl S 可得，电阻率为ρ＝RS l ，又有S ＝πr 2＝πD 24，代入整理得ρ＝πD 24kL . (4)依据题意可知，伏安法测电阻采纳的外接法，由于电压表分流，所测电阻的测量值偏小，则测得的电阻率比真实值偏小．答案：(1)图见解析 (2)1k (3)πD 24kL(4)小 6．解析：(1)由题图(a)(b)可知试验中电源电压在3 V 左右，镍铜丝接入电路的最大阻值在4 Ω左右，则通过滑动变阻器可以使通过镍铜丝的电流在0.6 A 以内，所以为了读数能够更加精确，应选择电流表的0～0.6 A 量程．由于此试验不须要测量镍铜丝接入电路长度肯定时多组的电压和电流值，而是每变更一次长度只测量一组电压和电流值，因此滑动变阻器采纳限流式接法即可，连接图如图所示．(2)R ­x 图像为一条过原点的倾斜直线，且斜率为10，则镍铜丝的电阻与长度的函数关系式为R ＝10x (Ω).(3)依据电阻定律有R ＝ρx S ＝ρ4x πd 2，由图像可知k ＝R x ，联立解得ρ＝k πd 24.(4)用螺旋测微器测金属丝直径为d ＝6 mm ＋12.2×0.01 mm ＝6.122 mm ，用游标卡尺测量金属丝长度为l ＝10.2 cm ＋7×0.05 mm＝10.235 cm.答案：(1)0～0.6 A 见解析 (2)R ＝10x (Ω)(3)ρ＝k πd 24 (4) 6.122(6.121～6.123内均可) 10.235 7．解析：(1)为了能保证两个电压表的指针均能有较大偏转，因此选用R x 与R 0比值与两电压表量程比值差不多的电阻，因此应选用100 Ω的定值电阻．由于滑动变阻器为分压接法，应选用较小阻值的滑动变阻器，即选用最大阻值为10 Ω的滑动变阻器．(2)闭合开关前，为了使滑动变阻器输出电压为零，因此滑动变阻器的滑片应移到最左端，依据图像，结合串联电路特点，得到U 1U 2＝R x R 0，结合图像有k ＝R x R 0，则R x ＝kR 0＝0.40.95×100 Ω＝42.1 Ω.(3)由U 1U 2＝R xR 0，试验测得R x ＝U 1R 0U 2，真实关系是U 1R V1＋U 1Rx 真＝U 2R V2＋U 2R 0因此被测电阻的真实值Rx 真＝U 1U 2R 0＋U 2R V2－U 1R V1，由此可以推断若U 1R V1＝U 2R V2，则测量值等于真实值．答案：(1)100 10 (2)左 42.1(41.5～42.5) (3)可能等于8．解析：(1)由于电源电动势为3 V ，所以电压表应选A ；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大电流约为I ＝0.6 A ，电流表应选D ；依据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选E ；还要选用电池组和开关，导线若干．故应选用的试验器材有A 、D 、E 、G 、H.(2)实物连接如图所示．(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.636 mm ，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V ，从电流表可以读出通过电阻的电流为0.50 A ，被测金属丝的阻值为R x ＝U x I x ＝1.200.50Ω＝2.4 Ω.答案：(1)ADEGH (2)见解析图(3)0.636(0.634～0.638均可) 2.4。

第11节 实验：测定金属的电阻率运用R ＝U I 和R ＝ρLS 的实验原理测定金属丝的电阻率， 用米尺测量金属丝的长度L ，用螺旋测微器测量金属丝的直径d ，用电压表测金属丝两端的电压(U)，用电流表测金属丝中的电流(I)，得出计算金属丝电阻率的公式ρ＝R x S L ＝πd24LR x .►基础巩固1．在“测定金属丝电阻率”的实验中，由ρ＝πd 2U4Il 可知，对实验结果的准确性影响最大的是(A)A ．金属丝直径d 的测量B ．电压U 的测量C ．电流I 的测量D ．金属丝长度l 的测量解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d ，因为在计算式中取直径的平方．2．(多选)在做“测定金属的电阻率”的实验时，下列操作中正确的是(BD) A ．用刻度尺量出金属丝长度三次，算出平均值，然后将电线接入测量电路中 B ．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出它们的平均值C ．用伏安法测电阻时，多次测量对应的I 、U 值，算出其平均值，再代入公式R ＝UI ，算出电阻D ．合上开关后立即读出两表的示数，后即断开电路，不能让金属丝通电时间过长3．在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻．将实验电路图画在方框中．为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要用哪些仪器？用这些仪器测量哪些量？答： ________________________________________________________________________. 计算电阻率ρ的公式是________________________________________________________________________.答案：用螺旋测微器测量金属丝的直径d 用米尺测金属丝的长度l ρ＝πUd24Il ，式中U 是电压表测得的电压值，I 是电流表测得的电流值．4．某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，完成下列部分步骤：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度，如图甲所示，由图可知其长度为________________mm.(2)用螺旋测微器测量其直径，如图乙所示，由图可知其直径为________mm.(3)用多用电表的电阻“×10”挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为 ________Ω.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)；电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)；电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)；电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)；直流电源E(电动势4 V，内阻不计)；滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)；滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)；开关S，导线若干．为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．答案：(1)50.15 (2)4.700 (3)220(4)如图所示5．用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)，电流表(内阻约为40 Ω)，滑动变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干．(1)画出测量电阻R的电路图．(2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：________________________________________________________________________、求出的电阻R＝________．(保留3位有效数字)(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2、图3所示．由图可知其长度为________，直径为________．(4)由以上数据可求出ρ＝______．(保留3位有效数字)答案：(1)答案如图1或图2(2)①作U－I直线，舍去左起第2点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧②求该直线的斜率K，则R＝ K 229 Ω(221～237 Ω均为正确)．(3)0.800 cm 0.194 cm (4)8.46×10－2Ω·m6．某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l＝0.720 m，已知金属丝直径为0.60 mm，用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为5 Ω)，然后计算出该金属材料的电阻率．在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有如下实验器材：A．直流电源(输出电压为3 V)B．电流表A(量程0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)C．电压表V(量程0～3 V，内阻3 kΩ)D．滑动变阻器(最大阻值20 Ω)E．开关、导线等(1)根据所提供的器材，在虚线框中画出实验电路图．(2)若根据伏安法测出金属丝的阻值为R x＝4.0 Ω，则这种金属材料的电阻率为________Ω·m(保留两位有效数字)．解析：(2)由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ＝πR x d24l，将R x ＝4.0 Ω、l ＝0.720 m 、d ＝0.600 mm ＝0.600×10－3m 代入得ρ＝1.6×10－6Ω·m.答案：(1)如图所示(2)1.6×10－6►能力提升7．在“测定金属导线的电阻率”的实验中，待测导线的电阻R x 约为5 Ω，额定电流约为0.6 A ．实验室备有下列实验器材：A ．电压表V 1(量程3 V ，内阻r V1≈15 k Ω)B ．电压表V 2(量程15 V ，内阻r V2≈75 k Ω)C ．电流表A 1(量程0.6 A ，内阻r A1≈1 Ω)D ．电流表A 2(量程3 A ，内阻r A2≈0.2 Ω)E ．滑动变阻器R 1(0～10 Ω，2.0 A)F ．滑动变阻器R 2(0～200 Ω，0.1 A)G ．电池E(电动势为9 V ，内阻约为0.2 Ω) H ．开关、导线若干(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有__________________________． (2)为减小实验误差，应选下列两个图中________图为该实验的电路原理图．解析：(1)由于待测电阻的额定电流及额定电压较小，故要选择量程小的电压表和电流表；而实验电流要接近0.6 A ，高电阻的滑动变阻器耐流小，故要选择低电阻的滑动变阻器．故仪器应选择A 、C 、E 、G 、H.(2)由于待测电阻为小电阻，故测量电路采用电流表外接法；由于电源电动势为9 V ，若控制电路采用限流式接法，当把滑动变阻器的阻值调至最大时，电路的电流I ＝ER x ＋R 1＋r ＋r A1≈0.56 A ，而电路电流需限制在0.6 A 以内，这样电流表示数的可变范围仅为0.56 A ～0.6 A ，实验误差较大，故控制电路不能采用限流式接法，要采用分压式接法．故应选乙图．答案：(1)A 、C 、E 、G 、H (2)乙8．在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R x 约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：A ．电压表V 1(量程0～3 V ，内阻约为15 kΩ)B ．电压表V 2(量程0～15 V ，内阻约为75 kΩ)C ．电流表A 1(量程0～3 A ，内阻约为0.2 Ω)D ．电流表A 2(量程0～0.6 A ，内阻约为1 Ω)E ．变阻器 R 1(0～100 Ω，0.6 A)F ．变阻器R 2(0～2 000 Ω，0.1 A)G ．电池组E(电动势为3 V ，内阻约为0.3 Ω) H ．开关S ，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有(填代号)__________________________．(2)为减小实验误差，应选用图中________(填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把下图中的实物图用线连接起来．(3)若用毫米刻度尺测得金属丝的长度为60.00 cm ，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为________mm ，电阻值为________Ω.解析：掌握本实验的原理和方法．(1)由于电源的电动势为3 V ，所以电压表应选A.被测电阻阻值约为5 Ω，电路中的最大电流约为I ＝E R x ＝35 A ＝0.6 A ，电流表应选D.根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E.还要选用电池和开关，导线若干．故应选用的实验器材有ADEGH.(2)由于R v R x >R xR A，应采用电流表外接法，应选图乙所示电路，实物连接如下图所示．(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635 mm ，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V ，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A ，被测电阻的阻值为R x ＝U x I x ＝1.200.50 Ω＝2.4 Ω.答案：(1)ADEGH (2)乙 见解析图所示 (3)0.635 2.4高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

38.测定金属的电阻率1.(2021·河南省六市3月第一次联考)某同学测量一段长为L＝1 m的圆柱形金属丝的电阻率。

实验过程如下：(1)螺旋测微器的构造如图1甲所示。

在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。

测量的结果如图乙所示，则金属丝的直径d＝________ mm。

图1(2)该同学先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关调节到“×1 Ω”，调节好欧姆表，测得金属丝的电阻示数如图2甲所示，则金属丝的电阻R x＝________ Ω。

图2(3)为了精确测量金属丝的电阻值，实验室提供的器材如下：A.电流计G，满偏电流3 mA，内阻R g＝150 ΩB.电流表A，量程为0.6 A，内阻约为0.5 ΩC.电阻箱R0(0～9 999.9 Ω)D.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)E.滑动变阻器R2(最大阻值100 Ω)F.电源E(电动势4.5 V，内阻很小)G.开关S和若干导线把电流计G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为4.5 V，则电阻箱的阻值应调为R＝________ Ω，请在图乙所示的方框内画出测量电阻的实验电路图(要求待测电阻两端电压能从零开始。

请在图中标出所用器材的符号)。

(4)调节滑动变阻器，测得多组电流计G和电流表A的示数I1与I2，做出I1－I2图象(I1、I2的单位均为安培)，测得图象的斜率为0.005 2，则被测电阻的阻值R x ＝________ Ω，由此测得金属丝的电阻率ρ＝________ Ω·m。

(π取3.14，要使测量结果尽量准确。

结果均保留3位有效数字)答案(1)C 1.813(2)8.0(3)1 350见解析(4)7.84 2.02×10－5解析(1)为保护螺旋测微器，将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动微调旋钮C，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。

测定金属的电阻率（测试题）命题：任彦霞审核：雷鹏宇1.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a）和图15（b）所示，长度为_____cm，直径为_____mm。

②按图15（c）链接电路后，实验操作如下：（a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；（b）将电阻箱R2的阻值调至最______（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。

2.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为m(该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻R。

实验所用器材为：电源（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。

某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上实验数据可知，他们测量R是采用图2中的图（选填：“甲”或“乙”）(2)图3是测量R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。

请根据（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流变不至于被烧坏。

(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。

图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U--I图线，由图线得到金属丝的阻值R= Ω（保留两位有效数字）。

(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率为（填选项钱的符号）。

A.1×10-2Ω·mB.1×10-4Ω·mC.1×10-6Ω·mD.1×10-8Ω·m(5)任何实验测量都存在误差。

第八章实验八知识巩固练习1．某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图a所示，测量金属板厚度时的示数如图b所示．图a所示读数为______mm，图b所示读数为______mm，所测金属板的厚度为________mm.【答案】0.010(0.009或0.011也对) 6.870(6.869或6.871也对) 6.860(6.858～6.862) 【解析】依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5 mm以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到0.001 mm，则图a读数为0.010 mm，图b读数为6.870 mm，故金属板的厚度d＝6.870 mm－0.010 mm＝6.860 mm.2．如图所示为某次实验中两电表的示数情况．则：电流表A的示数为_______A，电压表V的示数为______V.【答案】0.37.53．(2019年河南二模)为了测量某种材料制成的电阻丝R x的电阻率，提供的器材有：A．电流表G，内阻R g＝120 Ω，满偏电流I g＝6 mAB．电压表V，量程为6 VC．螺旋测微器、毫米刻度尺D．电阻箱R0(0～99.99 Ω)E．滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F．电池组E(电动势为6 V，内阻约为0.05 Ω)G．一个开关S和导线若干乙(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用________(填“×1”或“×100”)挡．进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示．(2)把电流表G 与电阻箱并联改装成量程为0.6 A 的电流表使用，则电阻箱的阻值应调为R 0＝________Ω.(结果保留3位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝R x 的阻值，请根据提供的器材和实验需要，将图乙中电路图补画完整．(4)测得电阻丝的长度为L ，电阻丝的直径为d .电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电压表V 的示数为U ，电流表G 的示数为I .请用已知量和测量量的字母符号写出计算电阻率的表达式ρ＝________.【答案】(1)×1 (2)1.21 (3)见解析图 (4)πUR 0d 24L (R 0＋R g )I【解析】(1)因欧姆表刻度不均匀，要求欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时读数较准．当用“×10 ”挡时发现指针偏转角度过大，说明倍率较大，应选择“×1”倍率．(2)将电流表G 与电阻箱并联改装成量程为0.6 A 的电流表，而电流表G 内阻R g ＝120 Ω，满偏电流I g ＝6 mA ，因此电阻箱的阻值应调为R 0＝I g R gI －I g ＝0.006×1200.6－0.006 Ω≈1.21 Ω. (3)由图甲所示可知，待测电阻阻值为15×1 Ω＝15 Ω，电压表内阻很大，为几千甚至几万欧姆，电压表内阻远大于电流表内阻，电流表应采用外接法．滑动变阻器最大阻值为5 Ω，远小于待测电阻阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示．(4)由电阻定律可知，电阻R ＝ρL S ＝ρLπ⎝⎛⎭⎫d 22，则电阻率ρ＝πd 2R4L.根据欧姆定律得R ＝U R I R ＝U R 0＋R g R 0I ＝UR 0(R 0＋R g )I，电阻率ρ＝πUR 0d 24L (R 0＋R g )I.4．(2019年苏州调研)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中：(1)小组同学正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示，则它们的读数值依次是________ mm 、________A 、________V .(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约几十千欧，电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E ＝4.5 V ，内阻较小．则下面A 、B 两电路图中，________(填字母代号)电路为本次实验应当采用的较好电路，但用此电路测得的金属丝电阻仍然会比真实值偏________(填“大”或“小”)．(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A ＝2.0 Ω，那么能准确测量出金属丝电阻R x 的电路应是上图中的________电路(选填字母代号)．使用该电路实验时，电流表示数为I 、电压表示数为U ，则金属丝电阻R x ＝__________.(用题中字母代号表示)【答案】(1)0.900 0.42 2.27 (2)A 小 (3)BUI－R A 【解析】(1)螺旋测微器示数为0.5 mm ＋40.0×0.01 mm ＝0.900 mm ；电流表量程为0.6 A ，则最小刻度为0.02 A ，指针所示为0.42 A ；电压表量程为3 V ，最小刻度为0.1 V ，需估读一位，故可读为2.27 V.(2)因电源不能在大功率下长时间使用，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5 Ω，故采用电流表外接法误差较小；在实验中电压表示数准确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数比通过待测电阻的电流大，则由欧姆定律得出的结果偏小．所以选A 电路，此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏小．(3)因已知电流表内阻准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻，故应选B 电路；待测电阻及电流表总电阻R ＝U I ，则待测电阻R x ＝UI－R A ．综合提升练习5．(2019年山西名校二模)某同学做“测定金属电阻率”的实验．(1)需要通过实验直接测量的物理量有：____________________(写出名称和符号)． (2)这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属丝的电阻．有以下器材可供选择：(要求测量结果尽量准确)A ．电池组(3 V ，内阻约1 Ω)B ．电流表(0～3 A ，内阻约0.025 Ω)C ．电流表(0～0.6 A ，内阻约0.125 Ω)D ．电压表(0～3 V ，内阻约3 kΩ)E ．电压表(0～15 V ，内阻约15 kΩ)F ．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)G ．滑动变阻器(0～1 000 Ω，额定电流0.3 A)H ．开关，导线甲 乙 丙实验时应选用的器材是__________(填写各器材的字母代号)． 请在虚线框甲中画出实验电路图．这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如乙所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为__________Ω.(3)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差．为了减小系统误差，有人设计了如丙所示的实验方案．其中R x 是待测电阻，R 是电阻箱，R 1、R 2是已知阻值的定值电阻．合上开关S ，灵敏电流计的指针偏转．将R 调至阻值为R 0时，灵敏电流计的示数为零．由此可计算出待测电阻R x ＝______.(用R 1、R 2、R 0表示)【答案】(1)加在金属丝两端的电压U ，通过金属丝的电流I ，金属丝的长度L ，金属丝的直径D (2)ACDFH 电路图如解析图所示 5.2 (3)R 2R 1R 0【解析】(1)根据欧姆定律有R ＝U I .电阻R ＝ρL S ，S ＝14πD 2，可得电阻率ρ＝πUD 24IL .可见，需要通过实验直接测量的物理量有：加在金属丝两端的电压U ，通过金属丝的电流I ，金属丝的长度L ，金属丝的直径D .(2)因采用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属丝的电阻，所以要求通过的电流不能太大，电流表应选C ．又电动势为3 V ，电压表应选D ．当然应选电源A ．因滑动变阻器最大电阻大于待测电阻，考虑变阻器用限流式接法，由E R ＋r ≥23I A 可求得外电路最小电阻为R ≥7.5Ω.故可选变阻器F.当然还应选H ，电路图如图所示．根据电表读数原理及要求可读出U ＝2.40 V ，I ＝0.46 A ，则R ＝UI＝5.2 Ω.(3)根据串、并联电路特点及欧姆定律，若电流表示数为零，应满足I 1(R 1＋R 2)＝I 2(R 0＋R x )，及I 1R 1＝I 2R 0，两式联立可得R x ＝R 2R 1R 0.6．某课题小组欲通过实验测量河水的电阻率．现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个可移动圆形电极，可装入水样品，接触电阻不计)、直尺、待测的水样品．电路器材如表1所示，他们用伏安法多次测量的数据如表2所示(为实验处理方便，实验时每次都把电流表示数调到相同)，实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图甲所示．表1表2(1)玻璃管内径d 的测量值为________ cm.(2)根据表1器材和表2数据确定测量电路中电流表应该________(填“内接”或“外接”)，电路的连接方式应该采用________(填“分压电路”或“限流电路”)．(3)用计算出的水柱长度L 与水柱电阻R 并在图乙中描点，画出R －L 图像(要求标出坐标轴的物理量、单位和对应的数值)．(4)计算出所测河水的电阻率为________Ω·m.【答案】(1)2.26 (2)内接 分压电路 (3)如解析图所示 (4)80.2 【解析】(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2.26 cm.(2)电流表内阻远小于电压表内阻，故电流表采用内接法．待测电阻很大，滑动变阻器阻值较小，为操作方便，应该采用分压电路．(3)由表二中数据可以计算出不同长度水柱的电阻，R 1＝2100×10－6Ω＝20 kΩ，R 2＝40kΩ，R 3＝60 kΩ，R 4＝80 kΩ，R 5＝100 kΩ，在坐标系中描点得到R －L 图线如图所示．(4)取L ＝30 cm 时，R 3＝60 kΩ，d ＝2.26 cm.由电阻定律R ＝ρL S 得ρ＝RS L ＝πRd 24L .代入数据解得ρ＝80.2 Ω·m.。

专题36 测定金属的电阻率【满分：110分时间：90分钟】一、实验题(共10大题，每题11分，共110分。

)1．有一标有“6V，1.5W”的小灯泡（R X），想要测其伏安特性曲线（I—U 图象），提供的器材除导线和开关外，还有：A．直流电源（6V、内阻不计） B．直流电流表（0-3A、内阻 0.1Ω以下）C．直流电流表（0-300mA、内阻约为 5Ω） D．直流电压表（0-15V、内阻约为 15kΩ）E．滑动变阻器（10Ω、2A ） F．滑动变阻器（1kΩ、0.5A）实验中要求小灯泡两端电压能够从零开始变化，测得多组数据，则:（1）实验中电流表应选用（用序号表示），滑动变阻器应选用（用序号表示）。

（2）某同学设计了甲、乙两个电路，如下图所示。

你认为采用图更合理（填“甲”或“乙”），电压表的右端应接在点（填“a”或“b”）。

【答案】（1）C、E （2）乙、a【名师点睛】本题考查实验中的仪表选择及接法的选择；应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用，同时还应明确内外接法的不同及判断。

2．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为4Ω。

（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。

其中一次测量结果如右图所示，图中读数为d = mm。

（2）为了测量电阻丝的电阻R ，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： 电压表V ；量程3V ，内阻约为3k Ω电流表A 1；量程0.6A ，内阻约为0.2Ω）电流表A 2；量程100μA ，内阻约为2000Ω）滑动变阻器R 1, 阻值0～1750Ω，额定电流为0.3A滑动变阻器R 2,阻值0～50Ω，额定电流为1A电源E 1（电动势15V ，内阻约为0.5Ω）电源E 2（电动势3V ，内阻约为1.2Ω）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，滑动变阻器_________，电源___________。

（填器材的符号）（3）用测量量表示计算材料电阻率的公式是ρ = （已用刻度尺测量出接入电路中的金属导线的有效长度为l ）。

高二物理期末复习实验专题02测量金属丝的电阻率学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．（1）在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V）B．电流表（0~3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A）H．电键、导线．Ⅰ.待测电阻是一根均匀材料制成的金属丝（横截面为圆形），用螺旋测微器测量其直径，结果如图所示．由图可知其直径d= mm．Ⅰ．根据实验的实际需要，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选（填选项号：如A、B、C等）Ⅰ．实验电路应采用电流表接法．（填“内”或“外”）（2）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程6V，内阻约20kΩ），A为电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关．Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最端；（填“左”或“右”）Ⅰ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是点至点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）Ⅰ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而．（填“不变”、“增大”或“减小”）2．在测定金属电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d＝______mm．如图乙所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R＝______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_______（请用上述测量值d、L、R表示）．3．为了准确地测量阻值约为1200Ω的电阻R x的阻值，该同学用伏安法进行测量，实验室提供下列器材：电压表V（量程为3 V，内阻R V=20 kΩ）；电流表A1（量程为100 mA，内阻约为5 Ω）；电流表A2（量程为10 mA，内阻约为10 Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值为2 kΩ，额定电流为0.1 A）；滑动变阻器R2（最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A）；直流电源E（电动势为6 V，内阻约为0.5 Ω）；定值电阻R3=2 kΩ；定值电阻R4=20 kΩ；开关及若干导线。

课后限时作业32 试验：测定金属丝的电阻率时间：45分钟1．(多选)在“测定金属的电阻率”的试验中，以下操作错误的是( AC )A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．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C．用伏安法测电阻时采纳电流表内接法，多次测量后算出平均值D．试验中应保持金属丝的温度不变解析：试验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它的分流作用很小，应采纳电流表外接法，故A、C操作错误．2．某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示，测量金属板厚度时的示数如图乙所示．图甲所示读数为0.010(0.009或0.011也对) mm，图乙所示读数为6.870(6.869或6.871也对) mm，所测金属板的厚度为6.860(6.858～6.862) mm.解析：依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图甲读数为0.010 mm，图乙读数为6.870 mm，故金属板的厚度d＝6.870 mm－0.010 mm＝6.860 mm.3．(2024·南昌模拟)某学生用如图甲所示电路测金属导线的电阻率，可供运用的器材有：被测金属导线ab(电阻约10 Ω，允许流过的最大电流0.8 A)，稳恒电源E(电源输出电压恒为E＝12 V)，电压表V(量程为3 V，内阻约为5 kΩ)，爱护电阻：R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，R3＝200 Ω，刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等．试验时的主要步骤如下：①用刻度尺量出导线ab的长度l，用螺旋测微器测出导线的直径d.②按如图甲所示电路将试验所需器材用导线连接好．③闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U.④描点作出U ­x 曲线求出金属导线的电阻率ρ.完成下列填空：(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d ，其示数如图乙所示，该金属导线的直径d ＝0.870 mm. (2)假如试验时既要保证平安，又要测量误差较小，爱护电阻R 应选R 2. (3)依据多次试验测出的aP 长度x 和对应每次试验读出的电压表的示数U 给出的U ­x 图线如图丙所示，其中图线的斜率为k ，则金属导线的电阻率ρ＝kR 2πd 24E －kl. (用试验器材中给出的物理量字母和试验步骤中测出的物理量字母表示)解析：(1)依据螺旋测微器读数规则，该金属导线的直径d ＝0.5 mm ＋37.0×0.01 mm＝0.870 mm.(2)依据题述电源输出电压恒为E ＝12 V ，电压表V 量程为3 V ，爱护电阻R 应当分压9 V ．由于被测金属导线ab ，电阻约10 Ω，所以爱护电阻R 应选R 2＝30 Ω.(3)被测金属导线横截面积S ＝πd 24，aP 段电阻R x ＝ρx S ＝4ρx πd 2.电压表的示数U ＝IR x .电流I ＝E R 2＋R ，R l ＝R xx ，联立得到：U ＝4ρE πd 2R 2＋4ρl x .U ­x 图线的斜率k ＝4ρE πd 2R 2＋4ρl ，解得：ρ＝kR 2πd 24E －kl. 4．小明同学通过试验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的改变关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R 随t 的上升而增大．试验电路如图所示，控温箱用以调整金属电阻的温度．试验时闭合S ，先将开关K 与1端闭合，调整金属电阻的温度，分别登记温度t 1，t 2，…和电流表的相应示数I 1，I 2，….然后将开关K 与2端闭合，调整电阻箱使电流表的示数再次为I 1，I 2，…，分别登记电阻箱相应的示数R 1，R 2，….(1)有以下两种电流表，试验电路中应选用A.A．量程0～100 mA，内阻约2 ΩB．量程0～0.6 A，内阻可忽视(2)试验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调整至10.0 Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作依次是①②③或①③②.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)试验记录的t和R的数据见下表温度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8 请依据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R­t图线．答案：如图由图线求得R随t的改变关系为R＝0.04t＋8.8(0.04t＋8.6～0.04t＋9.0) Ω.解析：(1)电路中最大的电流为I＝ER＋r≈0.15 A，选用B表指针偏转太小，所以选用A 表．(2)电阻箱的调整要从大到小，确保电路平安．(3)描点连线画出图线，从图线得到R＝0.04t＋8.8(0.04t＋8.6～0.04t＋9.0)．5．在某些汽车的后挡风玻璃中会嵌入一组电阻丝，可通电加热以化解霜冻．下图甲是用伏安法测量其中一根电阻丝R x阻值的实物连线图，仪表规格如下表.量程内阻电流表A 0.6 A 0.20 Ω电压表V 3 V 约10 kΩ(1)将单刀双掷开关S2置于位置b，闭合开关S1，电压表和电流表指针如图乙所示，则可读得电压表的示数U＝1.60 V，电流表的示数I＝0.500 A；计算得出电阻丝的阻值R x＝3.0(保留两位有效数字)Ω.(2)若将单刀双掷开关置于位置a，则通过电阻丝的电流小于(选填“大于”或者“小于”)此时电流表的示数．(3)现有6根与R x同型号的电阻丝和一个内阻为2.0 Ω的电源，为了达到最快的化霜效果，请选用几根电阻丝，并用笔画线代替导线，在图丙中进行设计连接．答案：如图所示解析：(1)电流表量程为0.6 A，故读数为0.50 A；电压表的量程为3 V，故读数为1.60V ；当开关接b 时，电流表内接，电阻R x ＝1.60 V 0.5 A－R A ＝3.2 Ω－0.2 Ω＝3.0 Ω. (2)当开关接a 时，电流表外接，由于电压表分流，所以此时电流表读数为电压表中电流与电阻中电流之和，故通过电阻的电流小于电流表的读数．(3)当外电路电阻和内电路电阻相等时，电源输出功率最大，化霜最快，即外电路电阻需为2.0 Ω，设计连接如图所示．6．某同学设计了如图所示的电路来测量一个量程为3 V 的电压表的内阻(几千欧)，试验室供应直流电源的电动势为6 V ，内阻忽视不计．(1)请完成下图的实物连接．答案：如图所示(2)在该试验中，认为当变阻器的滑片P 不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，a 、P 两点间的电压保持不变．下列滑动变阻器中最恰当的是B. A ．变阻器(0～2 000 Ω，0.1 A)B ．变阻器(0～20 Ω，1 A)C ．变阻器(0～5 Ω，1 A)(3)连接好线路后，先将变阻器滑片P 调到最左端，并将电阻箱阻值调到0(选填“0”或“最大”)，然后闭合开关S ，调整P ，使电压表满偏，此后滑片P 保持不动．(4)调整电阻箱的阻值，记录电压表的读数；最终将电压表读数的倒数1U与电阻箱读数R 描点，并画出如图所示的图线，由图象得，待测电压表的内阻值为3.0×103Ω.(保留两位有效数字)解析：(1)电路连线如图所示．(2)因为电压表阻值较大，故当滑动变阻器阻值越小时，电压表与滑动变阻器中a 、P 两点间的电阻并联后越接近a 、P 两点间空载时的电阻，可使得无论电阻箱的阻值如何增减，a 、P 两点间的电压保持不变，但选择变阻器C 时，通过变阻器的电流会超过其允许通过的最大电流，故滑动变阻器选择 B.(3)连接好线路后，先将变阻器滑片P 调到最左端，并将电阻箱阻值调到0，然后闭合开关S ，调整P ，使电压表满偏，此后滑片P 保持不动．(4)由于电压表满偏电压为3 V ，则当滑片P 保持不动时，电压表及电阻箱两端的电压之和为3 V ，即U ＋U R V R ＝3 V ，整理可得1U ＝13＋13R V R ，13R V ＝0.333×103，则R V ≈3.0×103 Ω.7．为了测量待测电阻R x 的阻值(约为200 Ω)，备有以下器材：A ．电源E (电动势约为1.5 V ，内阻可忽视不计)；B ．电流表A 1(量程为0～10 mA ，内阻r 1＝20 Ω)；C ．电流表A 2(量程为0～30 mA ，内阻r 2≈6 Ω)；D ．定值电阻R 0(阻值R 0＝80 Ω)；E ．滑动变阻器R 1(最大阻值为20 Ω)；F ．滑动变阻器R 2(最大阻值为2 000 Ω)；G ．单刀单掷开关S ，导线若干．(1)滑动变阻器应选择E(或R 1)．(2)为了尽量精确地测量电阻R x ，在图甲、乙两图中，应选择图乙．(3)合理选择电路后，某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2，则R x 的表达式为R x ＝I 1R 0＋r 1I 2－I 1. (4)某次测量时，其中一个电流表指针位置如图所示，其读数为20.0 mA.解析：(1)滑动变阻器要用分压接法，故应当选择阻值较小的E(或R 1)．(2)R 0和A 1串联代替电压表，其电阻为80 Ω＋20 Ω＝100 Ω，为尽量精确地测量电阻R x ，在甲、乙两图中，应选择图乙．(3)由欧姆定律可知(I 2－I 1)R x ＝I 1(R 0＋r 1)，即R x ＝I 1R 0＋r 1I 2－I 1. (4)电流表读数为20.0 mA.。

电学实验测定金属的电阻率1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

用米尺测出该金属丝的长度L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。

(1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。

(2)实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kB．电压表0～15 V，内阻50 kC．电流表0～0.6A，内阻0.05D．电流表0～3 A，内阻0.01E．滑动变阻器，0～10F．滑动变阻器，0～100①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。

②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。

错误l：_____________________________；错误2：_____________________________。

2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。

某同学进行如下几步进行测量：（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。

（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是。

A.换为×1档，重新测量B.换为×100档，重新测量C.换为×1档，先欧姆调零再测量D.换为×100档，先欧姆调零再测量（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择。

3.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：（1）若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是断路．（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．（2）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图（b）所示，其示数D=mm．4.测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω．(1)在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小)、导线、开关外，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选。

1测定金属的电阻率（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某课外兴趣小组欲测定一新型台金材料的电阻率，他们选择由该材料制成的电阻丝，进行了下列操作。

（1）用多用电表粗测该电阻丝的电阻：①旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×lk”挡；②将两表笔短接，调节表盘上的旋钮（填图甲中字母“S”或“T”）．使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔；③将两表笔分别接到被测电阻丝的两端，发现多用表的指针位置如图甲中b指针所示，随后断开两表笔；④旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×100”挡，重新欧姆调零后，再将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端进行测量，结果多用电表的指针位置如图甲中a 指针所示，则被测电阻丝的阻值为Ω；⑤旋转选择开关，使其对准“OFF”挡，并拔出两表笔。

（2）若该兴趣小组想用伏安法较准确地测定该电阻丝的阻值，实验室可供选用的器材有：A．电压表V1（量程为3V，内阻约为3kΩ）B．电压表V2（量程为15V，内阻约为15kΩ）C．电流表A1（量程为3mA，内阻约为20Ω）D．电流表A2（量程为10mA，内阻约为7Ω）E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）F．电源E（电动势为4.5V，内阻约为0.5Ω）G．开关S，导线若干①要使电流表和电压表的示数都能达到满偏的三分之一以上，在所提供的电流表中就选用，电压表就选用；（填器材前的字母）②在虚线方框乙中画出测定该电阻丝的实验电路图，并对选用的器材进行标注。

（3）若测得电阻丝的长度为L、直径为d和阻值为R，则该新型材料的电阻率ρ=。

2．为了测定金属丝的电阻率，某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上。

其两端可作为接线柱，一小金属夹夹在金属丝上，且可在金属丝上滑动。

请完成以下内容。

（1）某次用螺旋测微器测该金属丝的直径，示数如下图所示，则其直径d= mm。

（2）实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3Ω；（3）准备的实验器材如下：A．电压表V（量程；0﹣3V，内阻约20kΩ）B．定值电阻10ΩC．定值电阻100ΩD．蓄电池（电动势约12V，内阻不计）E．电键S一只F．导线若干实验小组利用上述器材设计并完成实验。

课时作业(三十九)1．(多选)下列说法中正确的是( )A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小B．当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压和电流的比值对这段导体来说是恒量C．通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比D．导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比解析导体的电阻是导体本身的性质，与外加电压和通过的电流无关，A、D项错误；对同一段导体，电阻不变，它两端的电压和通过电流的比值为恒量，当加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，B项正确；由欧姆定律，知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，C项正确．答案BC2．(单选)关于电阻率的正确说法是( )A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B．电阻率表征了导体材料的导电性能的好坏，由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定很大D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计解析电阻率反映材料导电强弱，只与材料及温度有关，与导线的长度l和横截面积无关，故A项错误，B项正确．由R＝ρlS，知ρ大，R不一定大，故C项错误．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻，故D项错误．答案 B3．(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作错误的是( )A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．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C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D．实验中应保持金属丝的温度不变解析实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它的分流作用很小，应采用电流表外接法，故A、C项操作错误．答案AC4．(单选)分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值．图甲中两表的示数分别为3 V、4 mA，图乙中两表的示数分别为4 V、3.9 mA，则待测电阻R x的真实值为( )A．略小于1 kΩB．略小于750 ΩC．略大于1 kΩD．略大于750 Ω解析先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用图甲进行测量比较准确．图甲中测量值为R 测＝U 测I 测＝750 Ω，较真实值偏小．故D项正确．答案 D5．(单选)一同学将变阻器与一只6 V 、6－8 W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发光．按右图所示的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )A ．变暗B ．变亮C ．亮度不变D ．可能烧坏灯泡解析 由题图可知，变阻器接入电路的是PB 段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻丝变暗，电阻减小，灯泡变亮，B 选项正确．答案 B6．(单选)图中E 为电源，R 1、R 2为电阻，S 为开关．现用多用电表测量流过电阻R 2的电流．将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是( )A ．保持S 闭合，将红表笔接在a 处，黑表笔接在b 处B ．保持S 闭合，将红表笔接在b 处，黑表笔接在a 处C ．将S 断开，红表笔接在a 处，黑表笔接在b 处D ．将S 断开，红表笔接在b 处，黑表笔接在a 处解析 若保持S 闭合，并将多用电表接在a 、b 间，则电表被短路，无法测量流过电阻R 2的电流，所以应将S 断开，将红表笔接在a 处(电流流进)，黑表笔接在b 处(电流流出)，故选项C 正确．答案 C7．(2018·山东)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：R x (阻值约为4 Ω，额定电流约0.5 A)； 电压表：V(量程3 V ，内阻约3 k Ω)； 电流表：A 1(量程0.6 A ，内阻约0.2 Ω)； A 2(量程3 A ，内阻约为0.05 Ω)； 电源：E 1(电动势3 V ，内阻不计)； E 2(电动势12 V ，内阻不计)； 滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)； 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S ；导线．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．解析(1)螺旋测微器的读数为1．5 mm＋27.3×0.01 mm＝1.773 mm.(2)在用伏安法测电阻的实验时，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测金属丝的额定电流为0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．答案(1)1.773(1.771－1.775均正确)(2)A1E1电路图如解析图8．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下：标准电流表A1(量程250 mA，内阻r1＝5 Ω)；电流表A2(量程300 mA，内阻r2约为5 Ω)；待测电阻R1(阻值约为100 Ω)；滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)；电源E(电动势约为6 V，内阻r约为1 V)；单刀单掷开关，导线若干．(1)要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号．(2)实验中，需要直接测量的物理量有________，用测得的量表示待测电阻R1的阻值R1＝________.解析(1)由于A1的内阻已知，可当做电压表来用；又给了另一个电流表A2，可结合两电流表示数之差，利用欧姆定律测R1的阻值；题目要求测多组数据，滑动变阻器应接成分压式；电路图如图所示：(2)实验中，测出两电流表A1、A2的读数I1、I2之后，则(I2－I1)R1＝I1r1，所以R1＝I1r1I2－I1.答案(1)实验电路原理图见解析图(2)两电流表A1、A2的读数I1、I2I1I2－I1r19．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0－5 mA，内阻约300 Ω)；②电流表G2(0－10 mA，内阻约100 Ω)；③定值电阻R1(300 Ω)；④定值电阻R2(10 Ω)；⑤滑动变阻器R3(0－1 000 Ω)；⑥滑动变阻器R4(0－20 Ω)；⑦干电池(1.5 V)；⑧开关S及导线若干．(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)(2)用线条在下图中把实物图补充连接完整．(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动触头移至最________端(选填“左”或“右”)；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；④以I2为纵坐标、I1为横坐标，作出相应图线，如图所示．(4)根据I2­I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________________________________________________________________________．解析(1)根据所给电路图知，定值电阻应与G1并联，再与G2串联，由于R2＝10 Ω，与G1、G2内阻相差太多，因此不选R2，而选用R1＝300 Ω；同时从题图I2－I1图象知，I2、I1要有多组数据才能描点连线画I2－I1图象，因此滑动变阻器应用分压式接法；为方便调节，滑动变阻器应选较小的R4.(3)将滑动变阻器的滑动触头移至最左端时，加在G1、G2上的电压为零．(4)由电路图，可知(I2－I1)R1＝I1r1，变形可得I2＝I1(r1R1＋1)，即I2­I1图线的斜率k＝r1R1＋1，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如图所示(3)①左(4)r1＝(k－1)R110．(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上________．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔________．根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)(多选)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( )A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零解析(1)题中欧姆挡的中央刻度为30，待测电阻为几十千欧，当测量电阻时，指针指在中央刻度附近误差较小，因此应选×1 k挡；电阻的测量值等于示数与倍数的乘积，即30×1 kΩ＝30 kΩ.(2)测量电阻时，指针偏转角过大或过小时误差都较大，指在中央刻度附近时误差较小，故A项对；红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果，故B项错误；把电阻和电路断开，即能防止烧坏电表中的电源，又能减小电路对电阻的影响，故C项正确；测量阻值不同的电阻时，不必重新调零，而换挡时，必须重新调零，D项错．答案(1)cabe 30 k(或30 000) (2)AC11．常用的电流表有内阻，现在测量电流表G1的内阻r1，电路如图所示．供选择的仪器如下：A．待测电流表G1(0－5 mA，内阻约为300 Ω)B．电流表G2(0－10 mA，内阻约100 Ω)C．定值电阻R1(30 Ω)D．定值电阻R2(300 Ω)E．定值电阻R3(3 kΩ)F．滑动变阻器R4(0－20 Ω)G．电源(电动势6.0 V，内阻不计)H．开关S及导线若干(1)电路中与电流表G1并联的电阻应选________，保护电阻应选用________(请填写器材前的字母序号)．(2)根据电路图在图中连接实物图，要求闭合开关前滑动变阻器的滑动触头P处于正确的位置．(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路；②闭合开关S，移动滑动触头P至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③________________________________________________________________________；④以I1为纵轴，I2为横轴，作出相应图象如图所示．(4)根据I1－I2图线的斜率k及定值电阻，写出电流表G1内阻的表达式r1＝________.解析(1)由于G2的量程为0－10 mA，而G1的量程为0－5 mA，则与G1并联的电阻分流大约是0－5 mA，应与G1的内阻相当，因此应选R2，即D.保护电阻如过大，则导致G1、G2示数很小，或指针不偏转，因此应选R1，即C.(2)(3)多次移动滑动触头，记录相应的G 1、G 2读数I 1、I 2. (4)从电路，可知(I 2－I 1)R 2＝I 1r 1，即I 1＝R 2R 2＋r 1I 2，即R 2R 2＋r 1＝k ，所以r 1＝1－kkR 2. 答案 (1)D C (2)见解析图(3)多次移动滑动触头，记录相应的G 1、G 2读数I 1、I 2 (4)1－kkR 2 12．(2018·课标全国)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T ，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T 和两个适当的固定电阻R 1、R 2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L 的阻值随R T 所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L 的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L 的测量结果如表1所示．表1(1)根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．(2)为了检验R L 与t 之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L －t 关系图线．(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示．电流表的读数为________，电压表的读数为________．此时等效电阻R L 的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________．解析 (3)电流表1小格代表5 mA ，不需要估读到下一位，故I ＝23×5 mA＝115 mA ；电压表1小格代表0.2 V ，需要估读到下一位，故U ＝25×0.2 V＝5.00 V ；R L ＝UI＝43.5 Ω，由R L －t 图线可知，环境温度t ＝64.0 ℃.答案 (1)连线如图所示．(2)R L －t 关系曲线如图所示．(3)115 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃。

2012高考物理实验专项训练（测量金属丝的电阻率）1．“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是( )A ．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B ．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C ．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D ．实验中应保持金属丝的温度不变 答案：AC2．某物理学习小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如2题图、甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为________同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为________Ω.(保留两位有效数字) 2题图 答案：甲、3.8(3.7～3.9均可)3.2007年诺贝尔物理学奖授予两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。

材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。

若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，其中R B 、R 0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。

为了测量磁感应强度B ，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B 。

请按要求完成下列实验（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场感应强度大小约为0.6～1.0T ，不考虑磁场对电路其它部分的影响）。

要求误差较小。

提供的器材如下：A ．磁敏电阻，无磁场时阻值Ω=1500RB ．滑动变阻器R ，全电阻约Ω20C ．电流表A ，量程2.5mA ，内阻约Ω30D ．电压表V ，量程3V ，内阻约3k ΩE ．直流电源E ，电动势3V ，内阻不计F ．开关S ，导线若干（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：根据上表可求出磁敏电阻的测量值=B R Ω 结合图1可行待测磁场的磁感应强度=B T 。

测定金属的电阻率1、在测定金属丝电阻率的实验中,用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示,d=_________mm;用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示,R=_________Ω.若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=_________(用符号表示).2、学习小组正在进行“测量某金属导体电阻率”的实验。

取该金属制成的一个“圆柱形”导体,用游标卡尺测量其长度L、用螺旋测微器测量其直径d,如图所示。

1.请读出长度L和直径d。

L=__________mm,d=__________mm2.设“圆柱形”导体的电阻为R x,接入如图所示的电路中。

请将以下实验步骤补充完整:第一步:闭合开关S前先将滑动变阻器R的滑动头P滑到最__________端(填“左”或“右”);第二步:调节电阻箱R2,使其处于某一适当值;第三步:闭合开关S,移动滑动头,使电流计G有适当的读数;第四步:调节R2,__________ ;第五步:读出R2,可得:R x=__________;(用R1、R2、R3表示)第六步:用d、L、R1、R2、R3表示电阻率__________。

3、某学校在准备“测量电阻丝的电阻率实验”时购进了多卷表面有很薄绝缘层的合金丝，一研究性学习小组的同学想通过自己设计的实验来测量合金丝的电阻率和长度。

1.小组某同学先截取了一小段合金丝，然后通过实验测定合金丝的电阻率,根据老师提供的器材，他连成了如图甲所示的实物图，该实物图中电流表采用的是___________(选填“内接”或“外接”）法，滑动变阻器采用的是________(选填“分压式”或“限流式”）接法;实验时测得合金丝的长度为0.300m，在测合金丝直径时，用螺旋测微器测量的结果如图乙所示，则合金丝的直径为_________nm。

2.实验过程中电压表与电流表的测量结果已经在图丙中描出，由U-I图象可得，合金丝的电阻为__________Ω;由电阻定律可计算出合金丝的电阻率为_________Ω·m。

专题33 测定金属的电阻率（练）1．用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是mm【答案】10.502．实验室新进了一批低电阻的金属丝（如实物图中电阻），已知金属丝的电阻率ρ＝1.7×10－8Ω·m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算使用的金属丝长度．他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等．在实验中，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，（1）应从下图所示的A、B、C、D四个电路中选择_______电路来测量金属丝电阻；（2分）（2）请把下面的实物按照原理图连接起来，要求导线不能交叉。

（4分）（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如右图所示，金属丝的直径为________mm；（2分）（4）测出电压表示数为2.0V时，电流表示数为0.5A ，根据金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为________m。

(结果保留两位有效数字)（2分）【答案】（1）D （2）见解析（3）0.260 mm （4）13 m【名师点睛】滑动变阻器分压式接法，调节范围大，伏安法测电阻，电流表内接和外接，都会有误差。

从减小误差的角度分析，遵循“大内偏大，小外偏小”的原则。

螺旋测微器又叫千分尺，精确到千分之一毫米，一定注意最后估读一位。

3．在“测定圆柱形材料的电阻率”的实验中，（1）某同学用螺旋测微器测样品直径时，结果如右图1所示，则该样品的直径为mm．（2）给样品通电，用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测样品两端的电压和通过样品的电流时读数如图2所示，则电流表的读数为A．（3）用米尺测量样品的长度L=0.810m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为Ω•m（结果保留二位有效数字）．【答案】（1）2.935；（2）0.52；（3）4.2×10-5Ω•m【名师点睛】测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计．测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法．控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法．在两种方法都能用的情况下，为了减小能耗，选择限流式接法。