備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過 考點(diǎn)41 實驗：測定金屬的電阻率（含解析）

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1、實驗：測定金屬的電阻率 一、螺旋測微器的使用和讀數(shù) 1．螺旋測微器常用來測量較小物體的長度，由于讀數(shù)需估讀到0.001 mm，即千分之一毫米位，所以螺旋測微器也叫千分尺。 2．讀數(shù)時要分三步：一找整數(shù)毫米，二看半毫米，三讀螺旋刻度。 3．讀數(shù)規(guī)則： 測量值=固定刻度整數(shù)毫米（半毫米刻度露出，需讀0.5 mm）+0.01 mm×可動刻度（估讀） 螺旋測微器有50個可動刻度，轉(zhuǎn)一周平移0.5 mm，即可動刻度最小刻度對應(yīng)mm=0.01 mm。 二、測定金屬的電阻率 1．實驗原理：電阻定律， 2．實驗器材： 待測材料（規(guī)則柱形元器件或提供可塑形裝置）、刻度尺（測量L）、螺旋測

2、微器（測量并計算S）、直流電源、電流表、電壓表、滑動變阻器（測量多次電阻）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 3．主要實驗步驟： （1）測量材料器件的尺寸參數(shù)，包括橫截面積和長度，需多次測量取平均值； （2）測量材料器件的電阻（根據(jù)提供器材和器件的性質(zhì)選定測量方法）； （3）根據(jù)電阻定律計算材料電阻率。 4．已知電阻率測量元器件的尺寸參數(shù)： 實驗?zāi)康氖菫榱藴y量用刻度尺和螺旋測微器不易測量的尺寸參數(shù)，如較長導(dǎo)線的長度、不規(guī)則的橫截面積、對螺旋測微器的測量范圍仍然較小的尺寸等。 （1）測量材料器件便于測量的尺寸參數(shù)，計算橫截面積或長度； （2）測量材料器件的電阻； （3）根據(jù)已知電阻率和電阻定

3、律計算材料的未知尺寸參數(shù)。 5．誤差分析： 刻度尺、螺旋測微器、電流表、電壓表讀數(shù)時的偶然誤差，電阻測量方法存在的系統(tǒng)誤差等。 （2018·福建省師大附中高二上學(xué)期期中考試物理試題）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示。 （1）由圖（a）讀得圓柱體的直徑為___________mm； （2）由圖（b）讀得圓柱體的長度為___________mm。 【參考答案】（1）1.847±0.002 （2）42.40 【詳細(xì)解析】（1）由圖（a）讀得圓柱體的直徑為：1.5 m

4、m+0.01 mm×34.7=1.847 mm； （2）由圖（b）讀得圓柱體的長度為：4.2 cm+0.05 mm×8=42.40 mm。 【易錯警示】螺旋測微器和游標(biāo)卡尺在讀數(shù)時一般所讀數(shù)以毫米為單位，要特別注意題目所要求的讀數(shù)單位是否也為毫米；注意游標(biāo)卡尺的主尺刻度單位，每小格為1 mm，每大格為1 cm，用主尺刻度加游標(biāo)刻度時最好統(tǒng)一單位，以免計算錯誤。 1．某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖（a）所示，測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖（b）所示。圖（a）所示讀數(shù)為_________mm，圖（b）所示讀數(shù)為_________mm，所測金屬板的厚度為_

5、________mm。 【答案】0.010 6.870 6.860 【解析】圖（a）所示讀數(shù)為0.01×1.0 mm=0.010 mm，圖（b）所示讀數(shù)為6.5 mm+0.01×37.0 mm=6.870 mm，所測金屬板的厚度為6.870 mm–0.010 mm=6.860 mm。 2．（2018·湖北省荊門市龍泉中學(xué)電磁學(xué)部分綜合考察試題）下圖A、B、C中分別為用游標(biāo)卡尺測某物體寬度d，用電壓表、電流表測某一電阻上電壓U和電流I的刻度示意圖，請分別寫出對應(yīng)的讀數(shù)： d=_____________mm，U=_____________V，I=_____________A。

6、 【答案】10.55 2.62 0.52 【解析】d=1 cm+0.05 mm×11=10.55 mm；電壓表最小刻度為0.1 V，則讀數(shù)U=2.62 V ；電流表最小刻度為0.02 A，則讀數(shù)I=0.52 A。 利用螺旋測微器、米尺和如圖所示的器材（其中電流表內(nèi)阻為1 Ω，電壓表內(nèi)阻為5 kΩ，電源電動勢為6 V，滑動變阻器阻值為0~20 Ω）測量一根粗細(xì)均勻的阻值約為5 Ω的金屬絲的電阻率。 （1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的器材連接成實物電路，要求導(dǎo)線盡量避免交叉，電流表、電壓表選擇合適的量程。 （2）實驗時，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，用米尺測量金屬絲的長度

7、，電流表、電壓表的讀數(shù)也如圖所示。由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U=________，流過金屬絲的電流強(qiáng)度I=________，金屬絲的長度L=________，金屬絲的直徑d=________。 （3）該金屬絲的電阻率是______________（保留兩位有效數(shù)字）。 【參考答案】（1）如圖所示 （2）2.20 V 0.44 A 30.50 cm 1.850 mm （3）4.4×10–5 Ω·m 【詳細(xì)解析】（1）由于金屬絲電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，因此電流表采用外接法；由于金屬絲電阻比滑動變阻器總電阻小，因此滑動變阻器采用限流式接法，為保證滑動變阻器起限流作用；電路

8、中最大電流為，故電流表應(yīng)選0.6 A量程，電壓表選3 V量程。 （2）電壓表量程是3 V，所以讀數(shù)是2.20 V；電流表量程是0.6 A，所以讀數(shù)是0.44 A；米尺的讀數(shù)是40.50 cm–10.00 cm=30.50 cm；螺旋測微器的讀數(shù)是1.5 mm+0.01×35.0 mm=1.850 mm。 （3）由電阻定律得。 【解題必備】實驗中常用的測量儀器中，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)不需要估讀，其他都需要估讀。電流表和電壓表根據(jù)分度值的不同估讀方法也不同。若分度值最后一位數(shù)字是1，則需估讀到下一位；若分度值最后一位數(shù)字是2或5，則只需估讀該位。分別叫做十分之一估讀、二分之一估讀和五分之一估讀。

9、 1．（2018·云南省玉溪第一中學(xué)高二上學(xué)期期中考試物理試題）有一根細(xì)而均勻的管狀導(dǎo)電原件（如圖所示），此原件長L約為3 cm，電阻較小。已知這種材料的電阻率為ρ，因該樣品的內(nèi)圓直徑太小，無法直接測量，為了測量其內(nèi)圓直徑可先測其電阻R。 （1）某研究小組采用如圖電路測量原件電阻R，電流表和電壓表的示數(shù)分別為U、I，則R=__________，此測量結(jié)果與真實值比較偏_________（填大或小）。 （2）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖左所示，其示數(shù)L=__________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖右所示，其示數(shù)D=___________mm。 （3）用已知物理量

10、的符號和測量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d=_________________。 【答案】（1）U/I 小 （2）30.25 3.204~3.206 （3） 【解析】（1）由歐姆定律可知，，由于電壓表的分流作用，使流過R的電流小于測量值，所以測量值比真實值偏?。? （2）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：L=30 mm+5×0.05 mm=30.25 mm； 由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：D=3 mm+20.5×0.01 mm=3.205 mm。 （3）待測電阻阻值：， 解得： 2．某市質(zhì)監(jiān)局對市場上出售的純凈水質(zhì)量進(jìn)行了抽測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)競有九成樣品的細(xì)菌超標(biāo)或電阻率不合格（電阻率

11、是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標(biāo)）。對純凈水樣品進(jìn)行檢驗時，將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)（如圖甲），容器兩端用直徑為D的金屬圓片電極密封（忽略容器壁的厚度）制成檢查樣品。實驗步驟如下： A．用螺旋測微器測量樣品的厚度L； B．選用多用電表“×1 k”擋，按正確的操作步驟測此容器的電阻，示數(shù)如圖乙所示，阻值為_____kΩ； C．為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下： 電流表A1（量程1 mA，內(nèi)阻約為2 Ω） 電流表A2（量程100 μA，內(nèi)阻約為10 Ω） 電壓表V1（量程l V，內(nèi)阻r=10 kΩ） 電壓表V2（量程l5 V，內(nèi)阻約為30 kΩ）

12、 定值電阻R0 =10 kΩ 滑動變阻器R（最大阻值5 Ω） 電源E（電動勢約為4 V，內(nèi)阻約為1 Ω） 開關(guān)一只，導(dǎo)線若干 為了使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_______。根據(jù)你選擇的器材，請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則檢驗樣品的電阻率為ρ=_______________（用物理量符號表示）。 【答案】22 V1 A2 如圖所示 【解析】該電阻的阻值約為22 kΩ；電源電動勢為4 V，電壓表V2量程太大，電壓表V1量程太小，應(yīng)將V1與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成量程為2 V的電壓表；通過待測電阻的最大電流約

13、為，所以電流表選擇A2。滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法；待測電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，所以電流表采用內(nèi)接法。根據(jù)歐姆定律和電阻定律有，又，可得電阻率。 （2018·福建省閩侯二中五校教學(xué)聯(lián)合體高二上學(xué)期期中考試）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測出金屬絲的長度，金屬絲的電阻大約為5 Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。 （1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm。 （2）為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材： A．電壓表0~3 V，內(nèi)

14、阻10 kΩ B．電壓表0~15 V，內(nèi)阻50 kΩ C．電流表0~0.6 A，內(nèi)阻0.05 Ω D．電流表0~3 A，內(nèi)阻0.01 Ω E．滑動變阻器，0~10 Ω F．滑動變阻器，0~100 Ω 要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______。（填序號） （3）實驗中某同學(xué)的實物接線如圖所示，請指出該同學(xué)實物接線中的兩處明顯錯誤。 錯誤1：__________________；錯誤2：_______________________。 （4）實驗中某組電壓表的示數(shù)如圖A所示，則U=_________V，電流表的示數(shù)如圖B所示，則I=__

15、________A。 （5）若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝__________。 【參考答案】（1）0.666~0.669 （2）A E （3）錯誤1：導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上 錯誤2：采用了電流表內(nèi)接法 （4）2.10 0.40 （5） 【詳細(xì)解析】（1）固定刻度讀數(shù)：0；半刻度讀數(shù)：0.5 mm；可動刻度讀數(shù)0.01 mm×16.8=0.168 mm；故螺旋測微器讀數(shù)為：0.668 mm； （2）兩節(jié)干電池電動勢共為3 V，為減小讀數(shù)誤差，選小量程電壓表，故選A；滑動變阻器的特點(diǎn)是：電阻大的調(diào)節(jié)精度低，電阻變化

16、快，操作不方便，故選小電阻的，即選E； （3）在連接的電路中的兩處錯誤是：導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上了；采用了電流表內(nèi)接法，電壓表的“+3”接線柱應(yīng)該接在電鍵的左接線柱上； （4）電壓表的示數(shù)U=2.10 V，電流表的示數(shù)I=040 A。 （5）由歐姆定律可知，待測金屬絲電阻，由電阻定律可知，，則金屬絲電阻率ρ=。 【名師點(diǎn)睛】測定電阻率實驗的主要考點(diǎn)就是電阻的測量，其后只要結(jié)合電阻定律靈活解題即可。 1．（2018·湖北省荊門市龍泉中學(xué)上學(xué)期高二年級期末考試）（1）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如下左圖所示，則該金屬絲的直徑d=______mm。另一位

17、學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如下右圖所示，則該工件的長度L=______cm。 （2）某待測電阻Rx的阻值約為20 Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實驗室提供器材如下： A：電流表A1（量程150 mA，內(nèi)阻r1=10 Ω） B：電流表A2（量程20 mA，內(nèi)阻r2=30 Ω） C：定值電阻R0=100 Ω D：滑動變阻器R，最大阻值為10 Ω E：電源E，電動勢E=4 V（內(nèi)阻不計） F：開關(guān)S及導(dǎo)線若干 ①根據(jù)上述器材完成此實驗，測量時要求電表讀數(shù)不得小于其量程的，請你畫出測量Rx的一種實驗原理圖（圖中元件用題干中相應(yīng)英文字母符號標(biāo)注

18、）。 ②實驗時電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，用已知和測得的物理量表示Rx=________________。 【答案】（1）3.206（或3.205，3.207） 5.015 （2）①或 ②或 【解析】（1）金屬絲的直徑d=3 mm+0.01 mm×20.6=3.206 mm。工件的長度L=5 cm+3×0.05 mm=5.015 cm。 （2）實驗器材中沒有電壓表，可以用電流表A2（量程20 mA，內(nèi)阻r2=30 Ω）與定值電阻R0=100 Ω串聯(lián)構(gòu)成電壓表；滑動變阻器采用分壓電路，則電路圖如圖： 甲

19、 乙 在甲電路中，根據(jù)歐姆定律可知：；在乙電路中： 2．有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示。此樣品重約1~2 N、長約30 cm、電阻約10 Ω。已知這種金屬的電阻率為ρ，密度為ρ0。因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無法直接測量，現(xiàn)要設(shè)計一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0。實驗室提供有如下器材： A．毫米刻度尺 B．螺旋測微器 C．電流表（600 mA，1.0 Ω） D．電流表（3 A，0.1 Ω） E．電壓表（3 V，6 kΩ） F．滑動變阻器（20 Ω，0. 5 A） G．滑動變阻器（10 kΩ，2 A） H．蓄電池組（6 V，

20、0.05 Ω） I．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干 （1）除待測金屬管線外，還應(yīng)選用的器材有_______________（只填字母代號）。 （2）在方框中畫出實驗電路圖，并在實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。 （3）實驗中要測量的物理量及其符號有______________________________________________________，計算金屬管線中空部分的截面積的表達(dá)式為S0=______________。 【答案】（1）ABCEFHI （2）如圖所示 （3）橫截面邊長a、管線長度L、電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I 【解析】（1）本實驗需要用刻度尺測量

21、長度，螺旋測微器測量橫截面邊長a；設(shè)計電路用伏安法測電阻，要有H和I，電壓表只有E，則最大電流約為，電流表應(yīng)選擇C；滑動變阻器應(yīng)選用最大阻值小的F，采用分壓接法。故用ABCEFHI； （2）待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表采用外接法。 （3）根據(jù)歐姆定律和電阻定律有，其中，可得。故需要測量橫截面邊長a、管線長度L、電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I。 1．為了提高螺旋測微器的讀數(shù)精度，有人對螺旋測微器進(jìn)行了這樣的改進(jìn)，在螺旋測微器固定刻度的上半部刻了10個等分刻度，固定刻度的“橫線”是10等分刻度的0刻度線，這10個分度的總長度與可動刻度上9個分度的總長度相等，如圖所示。經(jīng)過改進(jìn)的螺旋

22、測微器的精度為________mm，圖中螺旋測微器的讀數(shù)為_______mm。 2．（2018·江蘇省如東高級中學(xué)2018-2019學(xué)年第一學(xué)期期中考試）用游標(biāo)卡尺測得某材料的長度如圖甲所示，讀數(shù)L=______cm； 用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)D=_________mm. 甲 乙 3．在“測定金屬的電阻率”的實驗中， （1）某同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲直徑時，測得結(jié)果如圖1所示，則該金屬絲的直徑為______mm。 （2）用量程為3 V的電壓表和量程為0.6 A的電流表測金屬絲的電壓和

23、電流時讀數(shù)如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)為_____V，電流表的讀數(shù)為_______A。 （3）用米尺測量金屬絲的長度L=0.810 m，利用以上測量數(shù)據(jù)，可得這種材料的電阻率為________Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）。 4．（2018·福建省三明市第一中學(xué)高二上學(xué)期半期檢測物理試題）在測定金屬電阻率的實驗中，某同學(xué)連接電路如圖所示。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動勢為E）。 （1）若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是________斷路。（填“待測金屬絲”、“滑動變阻器”或“開關(guān)”）。 （2）實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖所示

24、，其示數(shù)D＝__________mm。 5．在“測定金屬的電阻率”實驗中，某同學(xué)所測的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的 2 倍。為了合理選用器材設(shè)計測量電路，他先用多用表的歐姆“×1”擋按正確的操作步驟粗測其電阻，指針如圖乙所示，讀數(shù)為______Ω。 現(xiàn)利用實驗室的下列器材，精確測量它的電阻 R，以便進(jìn)一步測出該材料的電阻率ρ： A．電源E（電動勢3 V，內(nèi)阻約1 Ω） B．電流表A1（量程為0~0.6 A，內(nèi)阻r1 約1 Ω） C．電流表A2（量程為0~0.6 A，內(nèi)阻r2=5 Ω） D．最大阻值為10 Ω的

25、滑動變阻器R0 E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干 （1）請在圖丙的方框內(nèi)畫出實驗電路圖。 （2）先將R0調(diào)至最大，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，記下各電表讀數(shù)，再改變R0進(jìn)行多次測量。在所測得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測量量和已知量來計算R時，若A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則該金屬導(dǎo)體的電阻R=_____________。 （3）該同學(xué)用刻度尺測量導(dǎo)體的長度為L，用螺旋測微器測量了外三角形的邊長a。用已經(jīng)測得的物理量R、L、a表示該金屬材料電阻率ρ=__________。 6．（2018·廣東省云浮一中高三物理高考模擬考試?yán)砜凭C合物理試題）（1）在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，先用螺旋測微

26、器測出金屬絲的直徑，測量示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=________mm。 （2）在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，實驗室僅提供下列實驗器材： A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢約為，內(nèi)阻約幾歐姆 B．直流電壓表、，量程均為，內(nèi)阻約為3 C．電流表，量程0.6 A，內(nèi)阻小于1 Ω D．定值電阻，阻值為5 E．滑動變阻器R，最大阻值50 F．導(dǎo)線和開關(guān)若干 ①如圖所示的電路是實驗室測定電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖，按該電路圖組裝實驗器材進(jìn)行實驗，測得多組、數(shù)據(jù)，并畫出圖象，求出電動勢和內(nèi)電阻。電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小，產(chǎn)生該誤差的原因是__________________，這種誤

27、差屬于_______________。（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”） ②實驗過程中，電流表發(fā)生了故障，某同學(xué)設(shè)計如圖甲所示的電路，測定電源電動勢和內(nèi)阻，連接的部分實物圖如圖乙所示，其中還有一根導(dǎo)線沒有連接，請補(bǔ)上這根導(dǎo)線。 ③實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表和的多組數(shù)據(jù)、，描繪出圖象如圖丙所示，圖線斜率為，與橫軸的截距為，則電源的電動勢__________，內(nèi)阻___________（用、、表示）。 7．一研究性學(xué)習(xí)小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200 Ω·m），如圖1所示為該組同學(xué)所用盛

28、水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極?。?，其余面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長a=40 cm，寬b=20 cm，高c=10 cm，將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作： （1）分別用多用電表歐姆“×l00”、“×1 k”擋粗測水樣的電阻，表盤上指針如圖2所示，則所測水樣的電阻約為_______Ω。 （2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下器材； A．電流表（量程6 mA，內(nèi)阻RA=20 Ω） B．電壓表（量程15 V，電阻RV約10 kΩ） C．滑動變阻器（0~20 Ω，允許通過最大電流為1 A） D．電源（電動勢12 V，內(nèi)阻約10 Ω）

29、 E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干 請在圖3的實物圖中完成電路連接。 （3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請在圖4的坐標(biāo)紙中作出U–I關(guān)系圖線。 （4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為_________Ω·m（保留三位有效數(shù)字），據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標(biāo)上__________（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）。 8．在“測量金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)、待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm。 （1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為_____

30、_mm（該值接近多次測量的平均值）。 （2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx。實驗所用器材為：電池組（電動勢3 V，內(nèi)阻約1 Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1 Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3 kΩ）、滑動變阻器（0~20 Ω，允許通過最大電流為2 A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0. 460 0.520 由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們

31、測量Rx是采用圖2中的_______（填“甲”或“乙”）電路。 （3）圖3 是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)（2）所選的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線連接實物圖。 （4）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點(diǎn)。請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，描繪出U–I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。 （5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為__________Ω·m。（填選項前的符號） A．1×10–2

32、 B．1×10–3 C．1×10–5 D．1×10–6 （6）下列關(guān)于實驗誤差的說法中正確的是________。 A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差 B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差 C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差 D．用U–I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差 9．（2018·重慶市第一中學(xué)高三上學(xué)期期中考試?yán)砜凭C合物理試題）要測量一段阻值大約為100 Ω粗細(xì)均勻的電阻絲的電阻率，除刻度尺、螺旋測微

33、器、電源E（電動勢為3 V、內(nèi)阻約為0.5 Ω）、最大阻值為20 Ω的滑動變阻器R、開關(guān)S、導(dǎo)線若干外，還有電流表和電壓表各兩只供選擇：A1（量程1 A、內(nèi)阻約為1 Ω）、A2（量程30 mA、內(nèi)阻約為2 Ω）、V1（量程3 V、內(nèi)阻約為1 000 Ω）、V2（量程15 V、內(nèi)阻約為3 000 Ω）。 （1）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，如圖所示，則電阻絲的直徑為______mm。 （2）為了使測量有盡可能高的精度，電流表應(yīng)選__________，電壓表應(yīng)選__________。（填題目中的對應(yīng)符號） （3）實驗電路應(yīng)選擇下列電路中的________。 A．

34、 B． C． D． （4）若用刻度尺測得電阻絲的長度為L，用螺旋測微器測得電阻絲的直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U，則該電阻絲的電阻率表達(dá)式為ρ＝________。 10．金屬絲ab由兩段粗細(xì)相同、材料不同的金屬拼接而成，但僅從外觀上看不出拼接點(diǎn)的位置。為找到拼接點(diǎn)的位置，同時測出兩種材料的電阻率，某同學(xué)進(jìn)行了如下實驗： （1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d時如圖1所示，則d=_______mm。 （2）將歐姆表的選擇開關(guān)撥至“×l”擋，進(jìn)行歐姆表調(diào)零后測量金屬絲的電阻，表盤指針如圖2所示，則金屬絲的電阻為______Ω。 （3）將金屬

35、絲ab拉直后固定在絕緣米尺上，a端點(diǎn)與米尺0刻度線對齊，測得金屬絲長度為99.00 cm。在金屬絲上夾上一個可移動的小金屬夾P，用圖3電路進(jìn)行測量。閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑動觸頭，保持電流表的示數(shù)為0.45 A不變，電壓表的示數(shù)U與對應(yīng)aP長度x如下表： 利用描點(diǎn)法在圖4中繪出U–x圖象（圖中已描出了部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)）。 （4）由繪出的U–x圖象可知，兩種材料的拼接點(diǎn)與a的距離為______cm。 （5）兩種材料中，較大的電阻率是___________Ω·m。（保留兩位有效數(shù)字） 11．（2018·福建省福州第一中學(xué)高二上學(xué)期11月期中考）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用

36、測量儀器均已校準(zhǔn)，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm。 （1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為：________mm。 （2）某同學(xué)用伏安法測金屬絲的電阻Rx。實驗所用器材為： 電池組（電動勢為3 V，內(nèi)阻約為1 Ω）， 電流表（內(nèi)阻約為0.1 Ω）， 電壓表（內(nèi)阻約為3 kΩ）， 滑動變阻器R（0~20 Ω，額定電流為2 A）， 開關(guān)，導(dǎo)線若干。 記錄數(shù)據(jù)如下： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020

37、 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上實驗數(shù)據(jù)可知測量Rx是采用圖1中的圖__________（選填“甲”或“乙”）。 （3）圖2是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖1所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實物間的連線。 （4）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖3所示，圖中已經(jīng)標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的四個點(diǎn)，請在圖3中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U–I圖線。請根據(jù)由圖線及以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為__________（填選項前的符號）。 A．1×10–2 Ω·m

38、 B．1×10–3Ω·m C．1×10–6Ω·m D．1×10–8Ω·m 12．（2018·天津卷）某同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10 kΩ），除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用： A．電壓表（量程0~1 V，內(nèi)阻約10 kΩ） B．電壓表（量程0~10 V，內(nèi)阻約100 kΩ） C．電流表（量程0~1 mA，內(nèi)阻約30 Ω） D．電流表（量程0~0.6 A，內(nèi)阻約0.05 Ω） E．電源（電動勢1.5 V，額定電

39、流0.5 A，內(nèi)阻不計） F．電源（電動勢12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計） G．滑動變阻器R0（阻值范圍0~10 Ω，額定電流2 A） （1）為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_______，電流表選用_______，電源選用_______。（均填器材的字母代號）； （2）畫出測量Rx阻值的實驗電路圖。 （3）該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會_______其真實值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_________________。 13．（2014·海南卷）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體。為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測量圓柱體兩端之間的電阻，

40、用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示。 （1）由上圖讀得圓柱體的直徑為________mm，長度為________cm。 （2）若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=____________。 14．（2014·江蘇卷）某同學(xué)通過實驗測量一種合金的電阻率。 （1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖中部件______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。從圖中的示數(shù)可讀出合金

41、絲的直徑為________mm。 （2）如圖所示是測量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中__________（選填圖中表示接線柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了_______（選填“短路”或“斷路”）。 （3）在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V和38 mA，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 Ω。為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應(yīng)作怎樣的改進(jìn)? 請寫出兩條建議。 _____

42、____________________________________________________； _________________________________________________________。 15．（2014·山東卷）實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100 m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測其實際長度。該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.7×10–8 Ω·m，再利用圖甲所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實際長度?？晒┦褂玫钠鞑挠校? 電流表：量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω； 電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約9 kΩ； 滑動變阻器

43、R1：最大阻值5 Ω； 滑動變阻器R2：最大阻值20 Ω； 定值電阻：R0=3 Ω； 電源：電動勢6 V，內(nèi)阻可不計； 開關(guān)、導(dǎo)線若干。 回答下列問題： （1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選______（填“”或“”），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_____端（填“”或“”）。 （2）在實物圖丙中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。 （3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50 A時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為______V。 （4）導(dǎo)線實際長度為______m（保留2位有效數(shù)字）。 1．0.001 5.783 【解析】螺旋測微器可動刻度上一個小格對

44、應(yīng)0.01 mm，改進(jìn)的螺旋測微器上增加的部分類似十分度游標(biāo)卡尺，使精度達(dá)到；讀數(shù)為5.5 mm+0.01×28 mm+0.001×3 mm=5.783 mm。 2．1.050 cm 1.025 mm 3．（1）2.935 （2）2.60 0.52 （3）4.2×10–5 【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為2.5 mm+0.01×43.5 mm=2.935 mm。 （2）電壓表讀數(shù)為2.60 V，需十分之一估讀；電流表讀數(shù)為0.52 A，需二分之一估讀。 （3）根據(jù)電阻定律可得。 4．（1）待測金屬絲 （2）0.700 【解析】（1）如果待測金屬絲斷路，電路斷路，電流

45、表示數(shù)為零，電壓表接在電源兩端，測電源電動勢，電壓表示數(shù)為E，則電路故障是：待測金屬絲斷路。 （2）螺旋測微器的固定刻度為0.5 mm，可動刻度為20.0×0.01 mm=0.200 mm，所以最終讀數(shù)為0.5 mm+0.200 mm=0.700 mm。 5．6 Ω （1）如圖 （2） （3） 【解析】多用電表歐姆擋的讀數(shù)為6×1 Ω=6 Ω。 （1）用內(nèi)阻已知的電流表A2作電壓表，電流表A1外接；滑動變阻器采用限流接法即可。 （2）由歐姆定律可得。 （3）導(dǎo)體的截面積，根據(jù)電阻定律可得。 6．（1）2.600 （2）①電壓表的分流作用 系統(tǒng)誤差 ② ③

46、 ③由閉合電路歐姆定律可知 變形得 則有：當(dāng)U1=0時，U2=a，則有：； 解得， 7．（1）1 750 （2）如左圖 （3）如右圖 （4）135 不達(dá)標(biāo) 8．（1）0.395~0.399 （2）甲 （3）如左圖 （4）如右圖 4.3~4.7 （5）D （6）CD 【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為0.01×39.7 mm=0.397 mm。 （2）由記錄數(shù)據(jù)根據(jù)歐姆定律可知金屬絲的電阻Rx約5 Ω，則滑動變阻器采用限流接法時，電路中的最小電流約為0.12 A，大于表中的最小電流，故滑動變阻器采用的是分壓接法，選甲電路。 （3）略。

47、（4）描繪出第2、4、6三個點(diǎn)后可見第6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)誤差太大舍去，然后作出U–I圖線，圖線斜率即電阻Rx=4.5 Ω。 （5）根據(jù)電阻定律可得，故選D。 （6）測量讀數(shù)時的誤差為偶然誤差，A錯誤；由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，B錯誤；若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，C正確；用U–I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差，D正確。 9．（1）0.851（0.850~0.853） （2）A2 V1 （3）A （4） 10．（1）0.490 （2）4.0 （3）如圖所示 （4）55.0（54.0~56.0） （

48、5）1.1×10–6 【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=0.01×49.0 mm=0.490 mm。 （2）多用電表歐姆擋的讀數(shù)為4.0×1 Ω=4.0 Ω。 （3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)，過兩側(cè)的點(diǎn)各作直線，即作一折線。 （4）圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即拼接位置，讀得橫坐標(biāo)為x=55.0 cm。 （5）由歐姆定律和電阻定律有，其中，可得，即圖象斜率大的電阻率大，左側(cè)金屬絲的電阻率大，電阻率。 11．（1）0.398 （2）甲 （3） （4） C （3）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示： （4）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示： 由圖示圖象可知，第6組

49、實驗數(shù)據(jù)偏離圖線太遠(yuǎn)，該組實驗數(shù)據(jù)是錯誤的，應(yīng)舍去，由圖示圖象可知，電阻（均正確），由電阻定律：得：，故選C正確，選項ABD錯誤。 12．（1）B C F （2） （3）大于 電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端實際電壓 （3）由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測量值偏大，而電流準(zhǔn)確，根據(jù)可知測量值偏大。 13．（1）1.844 4.240 （2） 【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為1.5 mm+0.01×34.4 mm=1.844 mm（1.842~1.846范圍內(nèi)均可）；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為42 mm+0.05×8 mm=42.40 mm=4.240 cm。 （2）圓柱體橫截面積

50、，由歐姆定律和電阻定律有，解得。 14．（1）B 0.410 （2）7、9 斷路 （3）電流表改為內(nèi)接 測量多組電流和電壓值，計算電阻的平均值 【解析】（1）為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先轉(zhuǎn)動鎖緊手柄部件B；測量合金絲直徑的讀數(shù)為0 mm+0.01×41.0 mm=0.410 mm。 （2）合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化，電壓表讀數(shù)接近電源電動勢，說明電壓表被串聯(lián)在電路中，致使電流表讀數(shù)很小，因此電路中連接合金屬絲的接線柱7、9之間部分應(yīng)發(fā)生了斷路。 （3）由于Rx>，因此應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，減小因電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，另外可采用多次測量求平均值的方法，可以減小偶然誤差。 15．（1）R2 a （2）如圖 （3）2.30 （4）94 29