测金属的电阻率练习

实验：测金属的电阻率练习卷1、图（甲）是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为mm．图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为mm

2、某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，示数如下图．该游标卡尺示数为

cm，螺旋测微器示数为

mm．

3、如右图游标卡尺的主尺最小分度为lmm，游标上有20个小的等分刻度；用它测量一工件的内径，如图所示．该工件的内径为

mm．

4、某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d；然后分别测出不同长度l1，l2，l3，l4…的康铜丝的电阻R1，R2，R3，R4…，以R为纵坐标，以l为横坐标建立直角坐标系，画出R﹣L图象．①某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图丁所示．可知此次测得康铜丝的直径为

mm．②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线．③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值

（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做

．④坐标图丙中的6个点表示实验中测得的6组康铜丝的长度l、电阻R的值．请你利用R﹣L图象和螺旋测微器多次测量求得的康铜丝直径d，求出康铜丝的电阻率ρ=

Ωm．5、在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度为．

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，该数为

mm．（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx，实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约为1Ω）、电流表（内阻约Ω）、电压表（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：次数

1

2

3

4

5

6

7U/V

I/A

由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用滑动变阻器R的

接法（选填“分压式”或“限流式”）．（3）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图2所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点，请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=

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约为

Ω•m（保留两位有效数字）．6、某同学为测定某柱形电子元件的电阻率，先做如下测量：（1）用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为d=

mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为L=

cm．（2）用多用表粗测该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡后，应先

，再进行测量，之后多用表的示数如图丙所示，测得该元件电阻为

Ω．（3）为了精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材：A．电流表A1（量程50mA、内阻r1=10Ω）B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）C．定值电阻R0=30ΩD．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）E．电源E（电动势约为4V）F．开关S、导线若干该同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图丁所示，N处的电流表应选用B（填器材选项前相应的英文字母）．开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于

（选填“a”或者“b”）．若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=

．（用题中字母表示）7、在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为15Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表V1（量程0～3V，内阻约为15kΩ）B．电压表V2（量程0～15V，内阻约为75kΩ）C．电流表A1（量程0～3A，内阻约为Ω）D．电流表A2（量程0～，内阻约为1Ω）E．变阻器R1（0～5Ω，）F．变阻器R2（0～10Ω，）G．变阻器R3（0～20Ω，）H．电池组E（电动势为3V，内阻约为Ω）I．开关S，导线若干①为减小实验误差，并且多测几组相差悬殊的数据，应选用图1中的

图．（填甲乙丙丁中的一个）②电压表应选用

，电流表应该选用

．变阻器应该用

（填字母代号）．③用螺旋测微器测得金属丝的直径如图2，为

mm，④把图3中的实物图用线连接起来．

8、某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：A．电池组（3V，内阻约1Ω）B．电流表A1（0～3A，内阻Ω）C．电流表A2（0～，内阻约Ω）D．电压表V1（0～3V，内阻4kΩ）E．电压表V2（0～15V，内阻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）H．开关、导线若干

（1）上述器材中，电流表应选

，电压表应选

，滑动变阻器应选

（填写器材前的字母）．（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表外接法，将设计的电路图画在图1虚线框内．（3）若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图2，则读为

mm．（4）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=

．（５）本电路测量结果：ρ测

ρ真．（选填“＞”或“＜”）９、某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下：(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

cm；

(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形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，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：待测圆柱形导体电阻R电流表A1(量程0～4mA，内阻约50Ω)电流表A2(量程0～10mA，内阻约30Ω)电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V，内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，额定电流滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，额定电流开关S，导线若干为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号。

参考答案

一、实验,探究题

1、考点：

刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．专题：

实验题．分析：

解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解答：

解：1、游标卡尺的主尺读数为：=102mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×=，所以最终读数为：102mm+=．2、螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为×=，所以最终读数为+=．故答案为：（1）；

（、均可）点评：

对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量．2、考点：

刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．专题：

实验题．分析：

游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解答：

解：游标卡尺的固定刻度读数为12mm，游标读数为×8=，所以最终读数为=．螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为×=，所以最终读数为．故答案为：；．点评：

解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数，注意游标卡尺不需估读，螺旋测微器需估读．3、考点：刻度尺、游标卡尺的使用．专题：实验题．分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．解答：

解：游标卡尺的主尺读数为：=23mm，游标尺上第17个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为17×=，所以最终读数为：23mm+=．故答案为：点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量．4、考点：测定金属的电阻率．专题：实验题．分析：①螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数．②根据电路图连接实物电路图．③根据图示电路图应用欧姆定律分析实验误差．④应用电阻定律求出电阻率．解答：

解：①由图示螺旋测微器可知，其示数为：+×=．②根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

③由图乙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表分流作用，电流表所测电流大于流过电阻的真实电流，即电流测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值偏小，这种误差是系统误差．④由图示图象可知，R﹣L图象的斜率：=10Ω/m．由电阻定律：，导线横截面积：可得：=，把d=代入解得：ρ≈×10﹣5Ω•m；故答案为：①；②电路如图所示；③偏小；系统误差；④×10﹣5Ω．点评：本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、实验误差分析、求电阻率，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读．5、考点：测定金属的电阻率．专题：实验题．分析：（1）读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；（2）根据数据表可以求出电场值，再根据滑动变阻器的值，即可确定变阻器采用的是分压式，还是限流式接法；（3、4）根据电阻定律和欧姆定律写出电阻率的表达式，然后解出电阻率的值即可．解答：

解：（1）螺旋测微器的读数为：d=+×=；（2）从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数，结合R=，求得电阻约为5Ω，而滑动变阻器R（0﹣20Ω），所以变阻器采用的应是分压式接法；（3）根据描出的点，作出图象，如图所示：

由图线得到金属丝的阻值为：RX===Ω（4）根据R=ρ得：ρ==带入数据得：ρ=×10﹣5Ω•m故答案为：（1）；（2）分压式；（3）；（4）×10﹣5．点评：该题是综合性较强的题，解答时注意一下几方面：1、对于长度的测量注意高中所要求的游标卡尺和螺旋测微器的使用方法，读书时是固定刻度的值与可动刻度的值得和．2、会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系，确定电流表是内接还是外接．3、了解实验误差产生的原因，并会在试验中做到尽可能的减小误差．6、考点：测定金属的电阻率．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．（2）使用欧姆表测电阻应选择合适的倍率，使指针指针表盘中央刻度线附近；欧姆表选挡后要进行欧姆调零；欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数．（3）根据欧姆定律估算出通过电阻R0的电流和通过待测电阻的电流，再选择量程恰当的电表；根据串并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻阻值．解答：

解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为×=，所以最终读数为．游标卡尺的主尺读数为106mm，游标读数为×14=，所以最终读数为=．（2）用多用表测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻档后，应先进行欧姆调零，再进行测量，由图（a）所示可知，测量结果为7×10=70Ω．（3）通过待测电阻的最大电流约为IM==A==57mA；通过N出的最大电流约为IN=IM+=+A≈=190mA，为保证测量时电流表读数不小于其量程的三分之一，N处的电流表应选B；开关s闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a．通过定值电阻R0的电流I=IN﹣IM，并联电路两端电压U=IR0=（IN﹣IM）R0，R1+r1==则待测电阻的电阻值：R1=﹣r1；故答案为：（1），；（2）进行欧姆调零，70；（3）B，a，﹣r1．点评：选择实验器材时要注意安全性原则、准确性原则、方便操作性原则，还要符合题目要求．本题关键是明确实验的原理，然后估算出电路各个部分的电流，选择恰当量程的电表，最后根据并联电路的电流特点列式求解．7、考点：

测定金属的电阻率．专题：

实验题；恒定电流专题．分析：

（1）根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表采用内接法还是外接法，然后选择实验电路．（2）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．由图示电表读出其示数，应用欧姆定律求出电阻阻值，由电阻定律求出电阻率（3）掌握实物图的连接方法，应做到导线不能出现交叉，同时电流红进黑出．解答：

解：①由于所给出的滑动变阻器阻值较小，且题目中要求多测几组数据；故应采用分压接法；待测电阻的阻值较小，故电流表应选择外接法，因此实验电路应选甲．②电源电压为3V，故电压表选择A；电路电流的最大值Imax==；故电流表应选择D；滑动变阻器采用分压接法，故滑动变阻器选用小电阻，故选；E；③螺旋测微器的读数为：+×=；④根据所选择的电路图，将各元件连接即可；实物图如图所示：

故答案为：①甲②A．D．E③④如图所示．点评：

本题考查了实验器材的选取、实验电路的选择、连接实物电路图；要掌握实验器材的选取原则：安全性原则、精确性原则、方便实验操作；确定电流表的接法是正确解题的关键．同时掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．8、考点：

测定金属的电阻率．专题：

实验题；恒定电流专题．分析：

（1）关键电源的电压选取电压表，根据电压表选取电流表，根据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器．（2）电路图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法．（3）螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．（4）根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式．解答：

解：（1）由于电源电动势为3V，电表读数要达到半偏，则电压表选D；由I=可知电路中最大电流约为，则电流表选C；为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选F；（2）电源电压为3v，由I=可知电路中最大电流约为，为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，由Rx＜，电流表采用外接法．电路见右图（3）由主尺上读出，螺旋尺上读数为×，两者和为：；（4）由电阻定律：R=ρ

S=π（）2得：ρ=故答案为：（1）C；D；F；（2）外；（3）；（4）．点评：

电学实验中重点注意电表接法和滑线变阻器的连接方法，再加仪器的选择．9、考点：

测定金属的电阻率．专题：

实验题；恒定电流专题．分析：

①根据滑动变阻器采用分压式接法，电流表采取外接法连接实物图．②螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．③结合电阻定律和欧姆定律求出电阻率的表达式．④电流表采取外接法，由于电压表起分流作用，导致测量的电流偏大，根据欧姆定律和电阻定律得出电阻率测量的误差是偏大还是偏小．解答：

解：①根据I==A=；因滑动变阻器采用限流式接法，电流表采取外接法，实物图连接如下图；

②螺旋测