2025年高考物理复习之小题狂练600题（实验题）：导体电阻率的测量（10题）

第1页（共1页）2025年高考物理复习之小题狂练600题（实验题）：导体电阻率的测量（10题）一．实验题（共10小题）1．（2024•成都三模）某学习小组欲测量由某种新材料制成的电热丝的电阻率ρ。（1）用毫米刻度尺测出电热丝的长度为L＝50.00cm。（2）用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（a）所示，该读数为d＝mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。（3）用多用电表粗略测量电热丝的电阻Rx约为50Ω。（4）为精确测量该电热丝的电阻Rx，设计了如图（b）所示的实验电路图。现有实验器材：电池组E，电动势为15V，内阻忽略不计；电压表V（量程为3V，内阻为RV＝3kΩ）；电流表A（量程为0.3A，内阻比较小）；定值电阻R0（阻值可选用6kΩ和9kΩ）；滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；开关、导线若干。①要求电热丝两端的电压可在0～12V的范围内连续可调，应选用阻值为（填“6kΩ”或“9kΩ”）的定值电阻R0；②闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应置于（填“a”或“b”）端；③闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电压表V和电流表A的示数尽量大些，读出此时电压表V和电流表A的示数分别为U、I，则该电热丝电阻的表达式为Rx＝（用U、I、R0、RV表示，不得直接用数值表示）；④多次测量得到电热丝的电阻Rx的平均值为50Ω。（5）由以上数据可估算出该电热丝的电阻率ρ约为（填标号）。A.4×10﹣3Ω•mB.4×10﹣5Ω•mC.4×10﹣7Ω•mD.4×10﹣9Ω•m2．（2024•贵州模拟）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某实验小组的同学利用图1所示电路来测量金属丝的电阻。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量如图2所示，其读数为mm；（2）按电路图连接好实物后，闭合开关S前滑动变阻器的滑片应滑至（选填“左端”或“右端”）；（3）用刻度尺测得金属丝接入电路的长度为l，螺旋测微器测得金属丝的直径为D，电压表读数为U，电流表读数为I，则该金属丝的电阻率ρ＝（用本题所给物理量的字母表示）。3．（2024•浙江模拟）某同学为研究某种金属导线的电阻率，用图甲电路进行实验，金属导线的长度可以通过导线上的滑动头调节，滑动头有一定的电阻，但阻值未知。（1）请以笔代线，将未连接的导线在图乙中补齐。（2）实验室准备了R1（5Ω、3A）和R2（50Ω、1.5A）两种滑动变阻器，用R1、R2分别实验，以电压表的读数U为纵轴，以xL为横轴（x为图甲中AP长度，L为AB长度），得到U-xL图像如图丙，其中选用R1时对应的图线应为（选填“（3）在用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丁所示，则该导线的直径为mm；（4）在多次调节滑动头改变金属导线的长度l，并测量出不同长度时的电阻值Rx，作Rx﹣l图（图戊），根据图像可求出该金属导线的电阻率为Ω•m（计算结果保留两位有效数字）。4．（2024•江宁区校级模拟）某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）的电阻率，应用了学生电源E、定值电阻R0、电压表V1和V2、电阻箱R等器材，操作步骤如下：（1）用软尺测量金属环的长度L，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，测量时金属环应卡在乙图游标卡尺的部位（选填“A”、“B”或“C”），读数如图丙所示，示数为cm；（2）按图丁连接电路，a、b间器件表示金属环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的读数，绘制出戊图，可计算出金属环的阻值R′＝Ω，用L、D、R′表示出该金属环的电阻率ρ＝；（3）由戊图计算出的阻值R′真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。5．（2024•鼓楼区校级二模）某兴趣小组探究PT100型铂电阻阻值Rt随温度t变化的关系。主要器材有：电源（电动势E＝3V、内阻不计）、电压表（量程3V、内阻RV约3kΩ）、毫安表（量程30mA、内阻RA约50Ω）、滑动变阻器、加热器、测温仪。采用伏安法测得不同温度下铂电阻的电压与电流，计算出不同温度下铂电阻的阻值，如下表。t/℃0102030405060708090100Rt/Ω100.0103.4107.9111.4115.6119.6122.8127.5130.8134.1138.5（1）为减少实验误差，测量电路中毫安表应采用。（选填“内接”或“外接”）；（2）根据表中实验数据作出Rt﹣t的关系图像如图（a）所示，由图像可得Rt与t的关系式为Rt＝（Ω）；（3）由于毫安表内阻未知，兴趣小组利用上述器材设计如图（b）电路并进行实验，测量不同温度下的电流，作出1I-t图像如图（c）所示，可得该毫安表内阻RA＝Ω（保留三位有效数字）。若考虑电源内阻，则该毫安表内阻的测量值6．（2024•青羊区校级模拟）某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。（1）某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“×1”挡，测量时多用电表的示数如图甲所示，则该元件电阻为R＝（A.11Ω，B.110Ω）；再用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其示数如图乙所示，则d＝mm；（2）为了精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材：滑动变阻器（阻值为0～15Ω）、电流表（阻值约为10Ω）、电压表（阻值约为3kΩ），要求从零开始测量数据，请选择正确的电路图；（3）正确连接好第（2）问中的电路，某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，测得金属丝的长为L，则金属丝电阻率ρ＝；（用题中的符号U、I、L、d、π表示）（4）小组成员乙同学设计了如图丙所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为U0，定值电阻的阻值为R，根据多次实验测出的aP长度x和对应的电压表的示数U作出的U﹣x图线，图线的斜率为k，则金属丝的电阻率ρ＝。（用题中的符号k、R、d、U0、L表示）7．（2024•河南三模）电导是描述导体导电性能的物理量，电导数值上等于电阻的倒数，符号是G，单位是西门子（S）。为得到某段金属丝的电导G与哪些因素有关，在控制实验室温度不变的条件下，某组同学进行了实验。（1）实验器材有电源（电动势约为1.5V，内阻不可忽略）、滑动变阻器、完全相同的电流表A1和A2（量程0∼0.6A，内阻RA＝1.0Ω）、电阻箱R（最大阻值999.9Ω）、定值电阻R0（可供选择的阻值有1Ω和100Ω两种）。按照如图方式连接好电路。闭合开关S，调节滑动变阻器至合适阻值，调节电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数，分别记为I1、I2，记录此时电阻箱的阻值R；为了较好地完成该实验，应选阻值为Ω的定值电阻R0；金属的电导表达式G＝（用R0、R、RA、I1、I2表示）；（2）更换同种材料，不同规格的金属丝，分别测量电导，将实验数据汇总如下：导线直径d（mm）123222导线长度l（cm）500500500400250100电导G（S）0.251.002.251.252.005.00根据表中数据可得，电导G与成正比，与成反比（均用表格中的物理量符号表示）；（3）为了测量不同金属的导电性能，该组同学更换适当测量电路，对直径分别为1mm、长度为100cm的不同金属导线进行了进一步测量，测量不同金属丝电压U和电流I数据汇总如下：金属铜铝铁钨导线两端电压U（V）1.07×10﹣33.33×10﹣30.0170.015流过导线电流I（A）0.050.10.150.2根据表中数据可得，该段铝线电导G＝S（保留2位有效数字），四种金属中，金属的导电性能最差。8．（2024•南关区校级模拟）某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。（1）某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“×1”挡，应先，再进行测量；再用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其示数如图乙所示，则直径d＝mm；（2）为了精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材：滑动变阻器（阻值为0～15Ω）、电流表（阻值约为10Ω）、电压表（阻值约为3kΩ）、要求尽可能多测量几组数据，请补充完整图丙的电路连线。（3）小组成员乙同学设计了如图丁所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为U0定值电阻的阻值为R，金属丝ab两端长为L。根据多次实验测出的aP长度x和对应的电压表的示数U作出的U﹣x图线，图线的斜率为k，则金属丝的电阻率ρ＝。（用题中的符号k、R、d、U0、L表示）9．（2024•道里区校级模拟）土壤电阻率是表征土壤电导性能的重要指标，被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。哈三中某同学在测量土壤样品的电阻率时，设计如图所示的电路。图中圆柱形玻璃管两端有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（电动势为E，内阻为r），电压表V1、V2（均可视为理想电表），定值电阻R1（阻值为6.00kΩ），定值电阻R2（阻值为3.00kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。实验步骤如下：①用游标卡尺测量玻璃管的内径d＝50.00mm；②向玻璃管内填满土壤，并测量土壤长度L；③把S拨到1位置，记录电压表V1示数U1；④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；⑤改变玻璃管内土壤长度，重复步骤③、④，记录每次土壤长度L和电阻箱阻值R；⑥断开S，整理好器材。（1）步骤③中通过土壤的电流为（用U1、R1表示）。（2）步骤④中的V2示数为（用E、R2、R、r表示），玻璃管内土壤的电阻Rx＝（用R1、R2、R、r表示）。（3）若忽略电源内阻，利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据，绘制如图乙所示的R-1L关系图像。土壤的电阻率为Ω•m10．（2024•长安区校级模拟）如图甲所示，长度为L的圆柱形金属棒固定在绝缘支架上，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的“×10”处，欧姆调零后，粗测金属棒的电阻，指针所指的位置如图乙所示；用螺旋测微器测量其横截面的直径d如图丙所示；为了精确的测量金属棒的电阻（用R2表示）与电阻率，实验小组设计了如图丁所示的电路图，然后连接实物图，闭合开关，移动滑动变阻器R1的滑片，使其位于不同的位置，同时调节电阻箱R，在始终保持电流表的示数I1不变的条件下，记录多组电流表的示数I2和相应的电阻箱的读数R，根据这些数据，描点绘制出的R-1-I（1）乙图所测的电阻的阻值为Ω，丙图的读数为d＝mm。（2）写出戊图的函数关系式（用I1、I2、R、R2来表示）。（3）由戊图所给的已知条件可得金属棒的电阻R2＝（用b来表示）。金属棒的电阻率为ρ＝（用b、L、d来表示）。

2025年高考物理复习之小题狂练600题（实验题）：导体电阻率的测量（10题）参考答案与试题解析一．实验题（共10小题）1．（2024•成都三模）某学习小组欲测量由某种新材料制成的电热丝的电阻率ρ。（1）用毫米刻度尺测出电热丝的长度为L＝50.00cm。（2）用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（a）所示，该读数为d＝0.680mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。（3）用多用电表粗略测量电热丝的电阻Rx约为50Ω。（4）为精确测量该电热丝的电阻Rx，设计了如图（b）所示的实验电路图。现有实验器材：电池组E，电动势为15V，内阻忽略不计；电压表V（量程为3V，内阻为RV＝3kΩ）；电流表A（量程为0.3A，内阻比较小）；定值电阻R0（阻值可选用6kΩ和9kΩ）；滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；开关、导线若干。①要求电热丝两端的电压可在0～12V的范围内连续可调，应选用阻值为9kΩ（填“6kΩ”或“9kΩ”）的定值电阻R0；②闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应置于a（填“a”或“b”）端；③闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电压表V和电流表A的示数尽量大些，读出此时电压表V和电流表A的示数分别为U、I，则该电热丝电阻的表达式为Rx＝U(RV+R0)IRV-U（用④多次测量得到电热丝的电阻Rx的平均值为50Ω。（5）由以上数据可估算出该电热丝的电阻率ρ约为B（填标号）。A.4×10﹣3Ω•mB.4×10﹣5Ω•mC.4×10﹣7Ω•mD.4×10﹣9Ω•m【考点】导体电阻率的测量；螺旋测微器的使用与读数．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；基本实验仪器；恒定电流专题；实验能力．【答案】（2）0.680；（4）①9kΩ；②a；③U(RV+R【分析】（2）螺旋测微器的精确度为0.01mm，测量值＝固定刻度对应示数（mm）+可动刻度上对齐格数（估读一位）×精确度；（4）①将小量程电压表改装成大量程电压表，需要串联电阻；根据串联电路电压的分配与电阻的关系求串联电阻；②为了保证电路安全，闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应置于分压电压为零的那一端；③根据欧姆定律，结合并联电路的特点求解作答；④根据电阻定律求电阻率。【解答】解：（2）螺旋测微器的精确度为0.01mm，电热丝直径d＝0.5mm+18.0×0.01mm＝0.680mm；（4）①将小量程电压表改装成大量程电压表，需要串联电阻；根据串联电路电压的分配与电阻的关系U代入数据解得R0＝9kΩ②滑动变阻器采用分压式接法，为了保证电路安全，闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应置于a端；③根据欧姆定律结合并联电路的特点，通过待测电阻的电流I待测电阻两端的电压为U根据欧姆定律，待测电阻R代入数据，化简得R④根据电阻定律R变形得ρ=综上分析，故ACD错误，B正确。故选：B。故答案为：（2）0.680；（4）①9kΩ；②a；③U(RV+R【点评】要掌握螺旋测微器的读数方法；明确电学实验中，当要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式接法；2．（2024•贵州模拟）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某实验小组的同学利用图1所示电路来测量金属丝的电阻。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量如图2所示，其读数为2.100mm；（2）按电路图连接好实物后，闭合开关S前滑动变阻器的滑片应滑至左端（选填“左端”或“右端”）；（3）用刻度尺测得金属丝接入电路的长度为l，螺旋测微器测得金属丝的直径为D，电压表读数为U，电流表读数为I，则该金属丝的电阻率ρ＝πD2【考点】导体电阻率的测量；螺旋测微器的使用与读数．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；基本实验仪器；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）2.100；（2）左端；（3）πD【分析】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据螺旋测微器的读数规则读数；（2）从保护电路的角度分析闭合开关前滑动变阻器滑动片的位置；（3）根据欧姆定律和电阻定律求解电阻率。【解答】解：（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为D＝2mm+10.0×0.01mm＝2.100mm（2）为保护用电器，闭合开关S前滑动变阻器的滑片应滑至左端；（3）根据欧姆定律，金属丝的电阻为R=由电阻定律可得R=ρ联立以上两得电阻率ρ=π故答案为：（1）2.100；（2）左端；（3）πD【点评】本题主要考查了“测定金属丝的电阻率”的实验，要掌握螺旋测微器的读数和欧姆定律、电阻定律。3．（2024•浙江模拟）某同学为研究某种金属导线的电阻率，用图甲电路进行实验，金属导线的长度可以通过导线上的滑动头调节，滑动头有一定的电阻，但阻值未知。（1）请以笔代线，将未连接的导线在图乙中补齐。（2）实验室准备了R1（5Ω、3A）和R2（50Ω、1.5A）两种滑动变阻器，用R1、R2分别实验，以电压表的读数U为纵轴，以xL为横轴（x为图甲中AP长度，L为AB长度），得到U-xL图像如图丙，其中选用R1时对应的图线应为m（选填“（3）在用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丁所示，则该导线的直径为1.007mm；（4）在多次调节滑动头改变金属导线的长度l，并测量出不同长度时的电阻值Rx，作Rx﹣l图（图戊），根据图像可求出该金属导线的电阻率为6.1×10﹣6Ω•m（计算结果保留两位有效数字）。【考点】导体电阻率的测量．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）如图（2）m；（3）1.007（1.006﹣1.009都对）；（4）6.1×10﹣6（5.9×10﹣6﹣6.4×10﹣6都对）。【分析】（1）从电源的正极出发，依据电路图甲，依次连接；（2）根据串联电路的分压原理，公式变形，然后分析；（3）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；（4）利用电阻定律结合测得的电阻阻值，联立即可求出该金属导体的电阻率。【解答】解：（1）根据电路图连接实物图，如图（2）若电源为理想电源，由于滑动变阻器R1电阻较小，则移动滑动变阻器，RAP并联支路电压变化较小，则根据串联分压原理可知U化简可得U=E则U-xL图像的斜率近似为定值，故选用R1时对应的图线应为（3）螺旋测微器的分度值为0.01mm，则该导线的直径为d＝1mm+0.7×0.01mm＝1.007mm（4）根据电阻定律R=由图可知k=代入数据解得，该金属导线的电阻率为ρ＝6.1×10﹣6Ω•m故答案为：（1）如图（2）m；（3）1.007（1.006﹣1.009都对）；（4）6.1×10﹣6（5.9×10﹣6﹣6.4×10﹣6都对）。【点评】本实验考查测量金属电阻率实验，还考查了螺旋测微器的读数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读。4．（2024•江宁区校级模拟）某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）的电阻率，应用了学生电源E、定值电阻R0、电压表V1和V2、电阻箱R等器材，操作步骤如下：（1）用软尺测量金属环的长度L，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，测量时金属环应卡在乙图游标卡尺的C部位（选填“A”、“B”或“C”），读数如图丙所示，示数为0.48cm；（2）按图丁连接电路，a、b间器件表示金属环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的读数，绘制出戊图，可计算出金属环的阻值R′＝2.6Ω，用L、D、R′表示出该金属环的电阻率ρ＝R'πD2（3）由戊图计算出的阻值R′等于真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【考点】导体电阻率的测量；游标卡尺的使用与读数．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）C；0.48；（2）2.6；R'πD24L【分析】（1）用游标卡尺测量金属环横截面的直径，根据游标卡尺的正确操作分析作答；10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，测量值＝主尺上对应示数（mm）+游标上对齐格数（不估读）×精确度；（2）根据欧姆定律和串联电路的特点求解U2根据电阻定律求解电阻率；（3）根据上述（2）求解U2【解答】解：（1）测量金属环横截面的直径要使用游标卡尺的外侧测量爪C部分；10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，截面的直径D＝4mm+8×0.1mm＝4.8mm＝0.48cm；（2）根据欧姆定律和串联电路的特点U化简得UU2U1结合函数斜率的含义，待测电阻R′＝k＝2.6Ω；根据电阻定律R电阻率ρ=（3）根据上述（2）求解U2U1-1R函数的过程可知，等式真实反映了通过电阻R和故答案为：（1）C；0.48；（2）2.6；R'πD24L【点评】本题主要考查了螺旋测微器的使用和读数，考查了金属圆环电阻和电阻率的测量，要明确实验的原理，掌握串联电路的特点、欧姆定律和电阻定律，能正确进行实验误差分析。5．（2024•鼓楼区校级二模）某兴趣小组探究PT100型铂电阻阻值Rt随温度t变化的关系。主要器材有：电源（电动势E＝3V、内阻不计）、电压表（量程3V、内阻RV约3kΩ）、毫安表（量程30mA、内阻RA约50Ω）、滑动变阻器、加热器、测温仪。采用伏安法测得不同温度下铂电阻的电压与电流，计算出不同温度下铂电阻的阻值，如下表。t/℃0102030405060708090100Rt/Ω100.0103.4107.9111.4115.6119.6122.8127.5130.8134.1138.5（1）为减少实验误差，测量电路中毫安表应采用外接。（选填“内接”或“外接”）；（2）根据表中实验数据作出Rt﹣t的关系图像如图（a）所示，由图像可得Rt与t的关系式为Rt＝100+0.38t（Ω）；（3）由于毫安表内阻未知，兴趣小组利用上述器材设计如图（b）电路并进行实验，测量不同温度下的电流，作出1I-t图像如图（c）所示，可得该毫安表内阻RA＝47.6Ω（保留三位有效数字）。若考虑电源内阻，则该毫安表内阻的测量值【考点】导体电阻率的测量．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）外接；（2）100+0.38t；（3）47.6；大于。【分析】（1）根据误差计算选择连接方式；（2）根据图像计算斜率，再写表达式；（3）根据闭合电路欧姆定律结合图像计算判断。【解答】解：（1）铂电阻的阻值大约为110Ω，则有Rt铂电阻属于小电阻因此用外接法。（2）根据图像可知图像的纵轴截距为Rt0＝100.0Ω斜率k=138.0-100.0可得Rt＝100Ω+0.38t（3）根据闭合电路欧姆定律E＝I（Rt+RA）得1I设图像纵轴截距为b，则100Ω+RRA＝Eb﹣100Ω＝3×49.2Ω﹣100.0Ω＝47.6Ω如果电源有内阻，RA测＝RA+r，该毫安表阻值的测量值大于真实值。故答案为：（1）外接；（2）100+0.38t；（3）47.6；大于。【点评】本题关键掌握内接法和外接法的选择方法，利用图像处理问题。6．（2024•青羊区校级模拟）某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。（1）某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“×1”挡，测量时多用电表的示数如图甲所示，则该元件电阻为R＝A（A.11Ω，B.110Ω）；再用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其示数如图乙所示，则d＝0.900mm；（2）为了精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材：滑动变阻器（阻值为0～15Ω）、电流表（阻值约为10Ω）、电压表（阻值约为3kΩ），要求从零开始测量数据，请选择正确的电路图D；（3）正确连接好第（2）问中的电路，某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，测得金属丝的长为L，则金属丝电阻率ρ＝πUd24IL；（用题中的符号U、I、L、d（4）小组成员乙同学设计了如图丙所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为U0，定值电阻的阻值为R，根据多次实验测出的aP长度x和对应的电压表的示数U作出的U﹣x图线，图线的斜率为k，则金属丝的电阻率ρ＝kπd2R4(U0-kL)。（用题中的符号k、R、【考点】导体电阻率的测量；练习使用多用电表（实验）；螺旋测微器的使用与读数．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）A；0.900；（2）D；（3）πUd24IL；（4【分析】（1）根据欧姆表的读数规则读数；螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据螺旋测微器的读数规则读数；（2）实验要求电压从零开始测量，因此滑动变阻器采用分压式接法；根据待测电阻、电流表内阻和电压表内阻的比值关系确定电流表的内外接法，然后完成电路图的连接；（3）根据欧姆定律和电阻定律求解电阻率；（4）根据串联电路电压的分配与电阻的关结合电阻定律求解U﹣x函数，然后根据斜率含义求电阻率。【解答】解：（1）欧姆表测电阻，使用“×1”挡，待测电阻R＝11×1Ω＝11Ω，故A正确，B错误。故选：A。螺旋测微器的精确度为0.01mm，金属丝直径d＝0.5mm+40.0×0.01mm＝0.900mm；（2）实验要求电压从零开始测量，因此滑动变阻器采用分压式接法；由于Rx综上分析，故ABC错误，D正确。故选：D。（3）根据欧姆定律，待测电阻R=根据电阻定律R=ρ代入数据解得ρ=（4）滑动变阻器的总电阻R与电压表并联部分的电阻R根据串联电路电压的分配与电阻的关系U代入数据化简得U=结合U﹣x函数图像斜率的含义，图像斜率k=解得电阻率ρ=kπ故答案为：（1）A；0.900；（2）D；（3）πUd24IL；（4【点评】本题主要考查了欧姆表、螺旋测微器的读数规则；考查了电阻率的测定，关键是要明确实验原理、掌握欧姆定律和电阻定律。7．（2024•河南三模）电导是描述导体导电性能的物理量，电导数值上等于电阻的倒数，符号是G，单位是西门子（S）。为得到某段金属丝的电导G与哪些因素有关，在控制实验室温度不变的条件下，某组同学进行了实验。（1）实验器材有电源（电动势约为1.5V，内阻不可忽略）、滑动变阻器、完全相同的电流表A1和A2（量程0∼0.6A，内阻RA＝1.0Ω）、电阻箱R（最大阻值999.9Ω）、定值电阻R0（可供选择的阻值有1Ω和100Ω两种）。按照如图方式连接好电路。闭合开关S，调节滑动变阻器至合适阻值，调节电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数，分别记为I1、I2，记录此时电阻箱的阻值R；为了较好地完成该实验，应选阻值为1Ω的定值电阻R0；金属的电导表达式G＝I1I2(RA+R)-I1(RA+R0)（2）更换同种材料，不同规格的金属丝，分别测量电导，将实验数据汇总如下：导线直径d（mm）123222导线长度l（cm）500500500400250100电导G（S）0.251.002.251.252.005.00根据表中数据可得，电导G与d2成正比，与l成反比（均用表格中的物理量符号表示）；（3）为了测量不同金属的导电性能，该组同学更换适当测量电路，对直径分别为1mm、长度为100cm的不同金属导线进行了进一步测量，测量不同金属丝电压U和电流I数据汇总如下：金属铜铝铁钨导线两端电压U（V）1.07×10﹣33.33×10﹣30.0170.015流过导线电流I（A）0.050.10.150.2根据表中数据可得，该段铝线电导G＝30S（保留2位有效数字），四种金属中，金属铁的导电性能最差。【考点】导体电阻率的测量．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）1；I1I2(RA+R)-I1(RA【分析】（1）根据实验原理和实验装置进行分析；根据并联电路两端电压相等列式求解；（2）根据表中数据进行分析；（3）根据电导G与电压U、电流I的关系进行分析；电阻越大，导电性越差，由此进行分析。【解答】解：（1）金属丝所在支路中，当电流表满偏时回路电阻接近R=为保证实验的准确性，应选阻值为1Ω的定值电阻R0。并联电路两端电压相等，则有I2（R+RA）＝I1（Rx+R0+RA）则待测电阻阻值为R解得G=（2）由表中实验数据可知，当导线长度相同，材料的电导与导线直径的平方d2成正比，当导线的直径相同，材料的电导与导线的长度l成反比。（3）电导G与电压U、电流I的关系式为G=代入数据可得铝的电导G≈30S由表中实验数据可知，由R=铜的电阻R铝的电阻R铁的电阻R钨的电阻R可以求出铁的电阻最大，铁的导电性能最差。故答案为：（1）1；I1I2(RA+R)-I1(RA【点评】本题主要考查金属丝的电导G与哪些因素有关的实验，属于新定义题目，考查了考生知识的迁移能力。8．（2024•南关区校级模拟）某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。（1）某同学先用多用电表的欧姆挡粗测金属丝电阻，把选择开关调到“×1”挡，应先进行欧姆调零，再进行测量；再用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其示数如图乙所示，则直径d＝0.900mm；（2）为了精确测量金属丝电阻，小组成员甲同学根据实验室提供器材：滑动变阻器（阻值为0～15Ω）、电流表（阻值约为10Ω）、电压表（阻值约为3kΩ）、要求尽可能多测量几组数据，请补充完整图丙的电路连线。（3）小组成员乙同学设计了如图丁所示电路测量该金属丝电阻率，稳压源的输出电压恒为U0定值电阻的阻值为R，金属丝ab两端长为L。根据多次实验测出的aP长度x和对应的电压表的示数U作出的U﹣x图线，图线的斜率为k，则金属丝的电阻率ρ＝kRπd24(U0-kL)。（用题中的符号k、R、d【考点】导体电阻率的测量；螺旋测微器的使用与读数．【专题】定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）进行欧姆调零，0.900；（2）（3）kRπd【分析】（1）根据欧姆挡换挡要求和螺旋测微器读数规则完成读数；（2）根据题目要求分析并完成实物连线；（3）先推导U﹣x的表达式，再由图像的斜率导出电阻率的表达式。【解答】解：（1）用欧姆表测电阻时，选择开关调到“×1”挡，然后进行欧姆调零，再测量。根据螺旋测微器的读数原理可知d＝0.5mm+40.0×0.01mm＝0.900mm（2）由于电压表的内阻远大于电流表的内阻，所以采用电流表外接法，为了尽可能多测几组数据，滑动变阻器采用分压式接法，实物图如下（3）根据欧姆定律得Ux解得U=U则U﹣x图像的斜率为U0解得Rx根据Rx解得ρ=kRπ故答案为：（1）进行欧姆调零，0.900；（2）（3）kRπd【点评】考查器材的使用和读数、实物连线和图像的理解问题，会根据题意列式求解相应的物理量。9．（2024•道里区校级模拟）土壤电阻率是表征土壤电导性能的重要指标，被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。哈三中某同学在测量土壤样品的电阻率时，设计如图所示的电路。图中圆柱形玻璃管两端有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（电动势为E，内阻为r），电压表V1、V2（均可视为理想电表），定值电阻R1（阻值为6.00kΩ），定值电阻R2（阻值为3.00kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。实验步骤如下：①用游标卡尺测量玻璃管的内径d＝50.00mm；②向玻璃管内填满土壤，并测量土壤长度L；③把S拨到1位置，记录电压表V1示数U1；④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；⑤改变玻璃管内土壤长度，重复步骤③、④，记录每次土壤长度L和电阻箱阻值R；⑥断开S，整理好器材。（1）步骤③中通过土壤的电流为U1R1（用U1、（2）步骤④中的V2示数为ERR+R2+r（用E、R2、R、r表示），玻璃管内土壤的电阻Rx＝R2R1+r(R1-R)R（3）若忽略电源内阻，利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据，绘制如图乙所示的R-1L关系图像。土壤的电阻率为88Ω•m【考点】导体电阻率的测量．【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）U1R1（2）ERR+R2+r【分析】（1）根据欧姆定律和串联电路的特点求解作答；（2）根据串联电路电压的分配与电阻的关系分别求解两电压表的示数，再根据题意求待测电阻；（3）根据电阻定律求解R-1L【解答】解：（1）根据欧姆定律，通过电阻R1的电流I根据串联电路的特点，通过土壤的电流I（2）把S拨到2位置，根据串联电路电压的分配与电阻的关系U电压表V2的示数U把S拨到1位置，根据串联电路电压的分配与电阻的关系U电压表V1的示数U根据题意U1＝U2代入数据解得R（3）若忽略电源内阻，待测电阻的表达式R根据电阻定律R联立解得R=R-1L结合R-1代入数据解得电阻率ρ＝88Ω•m故答案为：（1）U1R1（2）ERR+R2+r【点评】本题主要考查了土壤电阻率的测定，要明确实验的原理，根据欧姆定律求解R-10．（2024•长安区校级模拟）如图甲所示，长度为L的圆柱形金属棒固定在绝缘支架上，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的“×10”处，欧姆调零后，粗测金属棒的电阻，指针所指的位置如图乙所示；用螺旋测微器测量其横截面的直径d如图丙所示；为了精确的测量金属棒的电阻（用R2表示）与电阻率，实验小组设计了如图丁所示的电路图，然后连接实物图，闭合开关，移动滑动变阻器R1的滑片，使其位于不同的位置，同时调节电阻箱R，在始终保持电流表的示数I1不变的条件下，记录多组电流表的示数I2和相应的电阻箱的读数R，根据这些数据，描点绘制出的R-1-I（1）乙图所测的电阻的阻值为190Ω，丙图的读数为d＝9.693mm。（2）写出戊图的函数关系式R﹣1=I1R2I2-1-1R2（用（3）由戊图所给的已知条件可得金属棒的电阻R2＝1b（用b来表示）。金属棒的电阻率为ρ＝πd24Lb（用b、【考点】导体电阻率的测量；练习使用多用电表（实验）；螺旋测微器的使用与读数．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；实验能力．【答案】（1）190，9.693；（2）R﹣1=I1R2I2-1【分析】根据欧姆挡和螺旋测微器的读数规则进行读数；根据并联电路的特点和欧姆定律求出关系式；根据表达式和图戊利用截距求出电阻R2，再根据R2的关系式求出电阻率ρ的表达式。【解答】解：（1）根据多用电表欧姆挡的读数规则，电阻的阻值为19×10Ω＝190Ω根据螺旋测微器的读数规则，丙图的读数为9.5mm+19.3×0.01mm＝9.693mm（2）由并联电路及欧姆定律可得I2R2＝（I1﹣I2）R，整理可得：R﹣1=（3）由公式结合题图戊可得题图戊纵轴的截距为-1R2=-b由R2=ρ联立解得ρ=故答案为：（1）190，9.693；（2）R﹣1=I1R2I2-1【点评】本题考查导体电阻率测量的相关实验，难点在于将并联电路与欧姆定律进行结合求出函数关系式。

考点卡片1．游标卡尺的使用与读数【知识点的认识】1.构造：构造：主尺、游标尺（主尺和游标尺上各有一个测量爪）（如下图）。（2）原理：利用主尺的单位刻度（1mm）与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值提高测量精度。常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，其读数见下表：分度刻度总长度每小格与mm的差值精确度（可准确到）109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm（3）读数：若用x表示从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尺的刻度，则记录结果表示为（x+K×精确度）mm。2.练习使用游标卡尺（1）用游标卡尺的外测量爪测量小钢球的直径、小圆管的外径、教科书的厚度等（2）用游标卡尺的内测量爪测量小圆管的内径、槽的宽度等【命题方向】游标卡尺主尺的最小刻度是1mm，游标尺上有20个等分刻度，则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差mm．用这个游标卡尺测量一小球的直径，如图所示的读数是mm．分析：游标尺的精确度=1等分刻度解答：游标卡尺的精度为1等分刻度mm，因此游标卡尺有20个小的等分刻度，游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差0.05mm游标卡尺的主尺读数为13mm，游标读数为0.05×16mm＝0.80mm，所以最终读数为：13mm+0.80mm＝13.80mm．故答案为：0.05，13.80．点评：解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．【解题思路点拨】游标卡尺的读数方法以下图为例：方法一：加法精确度为110mm＝主尺读数为24mm（游标尺0刻度线左侧主尺整毫米数），游标尺对齐的格数为8（与主尺刻度线对齐的游标尺刻度线的标号），所以读数为24mm+8×0.1mm＝24.8mm。总结：游标卡尺读数＝主尺读数+对齐格数×精确度。方法二：减法游标尺每格的长度=9主尺读数为32mm（主尺与游标尺刻度线对齐处的示数），副尺对齐的格数为8（与主尺刻度线对齐的游标尺刻度线的标号），所以读数为32mm﹣8×0.9mm＝24.8mm。2．螺旋测微器的使用与读数【知识点的认识】1.构造：如图所示，螺旋测微器的测砧A和固定刻度B是固定在尺架C上的；可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D'是与测微螺杆F连在一起的，通过精密螺纹套在B上。2.原理：可动刻度E上的刻度为50等份，当旋钮D旋转一周，螺杆F便沿着旋转轴线方向前进或后退0.5mm，圆周上的可动刻度E有50个等分刻度，其旋转一格，螺杆F前0.550mm，则螺旋测微器的测量可准确到0.01mm3.读数：（1）测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出。（2）测量值（mm）＝固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）+可动刻度数（估读到下一位）×0.01（mm）。（3）如图所示，固定刻度示数为2.0mm，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为2.0mm+15.0×0.0lmm＝2.150mm。4.练习使用螺旋测微器（1）测量A4纸的厚度（2）测量头发丝的直径。【命题方向】用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图所示，这时读出的数值是，单位是．分析：螺旋测微器测量金属板的厚度时的读数分两步：先读固定刻度，再读可动刻度．注意读可动刻度时要估读．解答：螺旋测微器测量金属板的厚度时的读数分两步：由固定刻度读出整毫米为8mm（应注意半毫米刻线是否露出），然后由可动刻度读出小数47.3×0.01mm＝0.473mm（3为估读位），两个读数相加为8.473mm．故答案为：8.473；mm．点评：解决本题的关键掌握螺旋测微器读数的方法：固定刻度读数+可动刻度读数．注意读固定刻度时看半毫米刻线是否露出，读可动刻度读数时要估读．【解题思路点拨】1.使用螺旋测微器时的注意事项（1）螺旋测微器应估读一位，亦即以mm作为单位，应读到小数点后面的第三位。（2）读数时，除了观察固定刻度尺的整毫米刻度线外，特别要注意半毫米刻度线是否露出。2.螺旋测微器的读数规则为测量值（mm）＝固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）+可动刻度数（估读到下一位）×0.01（mm）。3.因为螺旋测微器的读数总是估读到0.001mm，所以螺旋测微器又叫千分尺。3．导体电阻率的测量【知识点的认识】一、实验目的1．掌握螺旋测微器的原理及读数方法．2．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法．3．会用伏安法测电阻的方法测定金属的电阻率．二、实验原理把电阻丝连入如图所示的电路，用电压表测其两端电压，用电流表测电流，根据Rx=UI计算金属丝的电阻Rx，然后用米尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积三、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻丝．四、实验步骤1．测直径：用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，取直径d的平均值．2．测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度L（即有效长度），反复测量三次，求出L的平均值．3．连电路：按照如图所示的电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大．4．测电阻：电路经检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记录在表格内，断开开关S，求出电阻R的平均值．5．算电阻率：将测得的R、L、d的值代入电阻率计算公式ρ＝RSL=πd2R4L中，计算出金属丝的电阻率．或利用U﹣I图线的斜率求出电阻6．整理：拆去实验线路，整理好实验器材．五、注意事项1．金属丝的长度，应该是在连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后再测量．2．用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三次，再取平均值．3．接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流强度不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高，这样会导致电阻率变大，从而造成误差．4．要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量使两表的指针偏转较大，以减小读数误差．5．伏安法测电阻是这个实验的中心内容，测量时根据不同情况，根据所给器材对电流表的内接还是外接做出正确选择．六、误差分析1．金属丝直径、长度的测量带来误差．2．测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测＜R真，由R＝ρLS可知ρ测＜ρ真3．通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差．七、实验创新在此实验中，由于电压表、电流表内阻的影响，从而使金属丝电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．1．等效替换法连接电路如图所示，R′为电阻箱，Rx为待测电阻，通过调节电阻箱R′，使单刀双掷开关S分别接a和b时，若电流表中的电流示数相同，就表明Rx＝R′，即可测出Rx．（此方法可以在没有电压表的情况下顺利进行）2．附加电阻法连接电路如图所示，R0为一阻值较大的固定电阻，Rx为待测电阻．（1）断开S2，闭合S1调节变阻器R，使电流表、电压表都有一个适当读数，记下两表读数I1、U1．（2）保持变阻器阻值R不变，再闭合S2，记下两表的读数I2、U2．（3）待测电阻Rx=U【命题方向】题型一：仪器的选取及电路设计在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为3Ω，实验室备有下列实验器材：A．电压表V（量程3V，内阻约为3kΩ）B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）C．滑动变阻器R（0～10Ω，额定电流0.5A）D．电源E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）E．开关S，导线若干（1）为减小实验误差，应选用图中乙（填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图．（2）现用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为0.608mm．图丁为两电表的示数，则该金属丝的电阻率为1.16×10﹣6Ωm．（结果保留3位有效数字）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．解：（1）因RVR=30003则有RV（2）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×10.8mm＝0.108mm，所以最终读数为0.608mm．由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，所示为1.2V，由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，电阻阻值：R=UI=由R＝ρLS可知，电阻率：ρ=RSL=2.4×3.14×(12×0.608×10故答案为：（1）乙；（2）0.608（0.606～0.609mm均正确）；1.16×10﹣6（1.15×10﹣6～1.17×10﹣6Ω•m均正确）．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．题型二：电表内阻的测量实际电流表有内阻，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