重点实验：测量金属丝的电阻率（练习）（解析版）-2025年高考物理一轮复习（新教材新高考）

第42讲重点实验：测量金属丝的电阻率

目录

01模拟基础练

【题型一】教材原型实验

【题型二】实验拓展与创新

02重难创新练

【题型一】教材原型实验

1.小李同学在“测定金属的电阻率”实验中。

(1)因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S,将滑

动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数G=L65V,电流表的示数如图乙

所示；将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为6=L75V,A=0.33A.由此可知应采用电流表.

(填“内”或"外”)接法。

(2)完成上述实验后，小李同学进一步尝试用其他方法进行实验：此时所用测量仪器均已校准。待测金属丝

接入电路部分的平均长度为50.00cm。如乙图，电流表的读数是A；如丙图，用螺旋测微器测量金

属丝的直径.mm。

(3)用伏安法测金属丝的电阻段，实验所用器材为：电池组(电动势3V,内阻约1。)、电流表、电压表、滑

动变阻器R（0-20Q,额定电流2A）、开关、导线若干。小李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1234567

UN0.100.300.701.001.501.702.30

//A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

图丁是测量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

据上述表格的实验数据，补充完成图丁中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间，电压表或电流

表不至于被烧坏。

（4）小李同学在坐标纸上建立［/、I坐标系。如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的坐标点。描绘出U-/

图线。由图线得到金属丝的阻值尺可以估算出金属丝电阻率约为（填选项前的序号）

A.IxlO'QmB.1x10-3。.山c.IxlO^QmD.1x10-8Qm

【答案】⑴外

【详解】（1）由电流表的表盘可知电流大小为0.34A,电压表的百分比变化为

1.75-1.65

xl00%«5.7%

1.75

电流表的百分比变化为

%=----------xl00%«3.0%

20.33

可知电压表的示数变化更明显，故采用电流表外接法。

(2)[1]电流表的最小分度为0.02,不需要估读到下一位，读数是0.34A。

⑵螺旋测微器测量金属丝的直径

J=39.8x0.01mm=0.398mm

(3)由图表数据可知，待测电阻阻值约为5。，若电路采用限流接法，回路最小电流

I=--------——

4+R滑+「

代入数值约为0.11A,不可能达到0.020A,所以应该是分压接法。实物图如下

(4)图线的斜率即为&的阻值，由图像可知

25

&=^H4.5Q

X0.56

由电阻定律知

R=p—=p一§一

S吟2

解得

p=lxlO-6Qm

故选C。

2.某实验小组为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率,采用了如图甲所示的电路进行测量。

咋a党/

甲乙。丙

实验步骤如下：

a.用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝的直径，求出平均值D；

b.调节电阻丝上的导电夹P的位置，用毫米刻度尺测量并记录导电夹尸到电阻丝右端8的长度x；闭合开关

S,记录电压表的示数U、电流表的示数/；

c.改变电阻丝上导电夹尸的位置，重复步骤b,记录多组x、U、/的值。

(1)螺旋测微器某次测量的结果如图乙所示，其示数为mm。

(2)R)在电路中的作用是。

(3)若选用某组U、/值，用K=，算出电阻丝连入电路的电阻尺，则计算值与真实值相比(填“偏

小,，“相等,，或“偏大

(4)根据多组测量得到的实验数据绘出图像如图丙所示，若图线斜率为左，则电阻丝的电阻率夕=

(用已知或测量出的物理量的符号表示)；电流表内阻对电阻率的测量__________(填“有”或“没有”)影响。

【答案】⑴L662

⑵保护电路

(3)偏大

/八兀kDvrtf~

(4)——没有

4

【详解】(1)根据题图乙的螺旋测微器可知，其示数

D'=1.5mm+16.2x0.01mm=1.662mm

(2)凡在电路中可保护电路。

(3)由题图甲可知，电压表测量的是&和电流表的电压，电流表测量的是流过&的电流，若用

算出电阻丝连入电路的电阻网,则计算值与真实值相比偏大。

(4)[1]⑵根据电阻的决定式可知，电阻丝连入电路的电阻

八14%

设电流表的内阻为私，根据欧姆定律可知

*+'=拚+&

根据题图丙的图像可知

解得

7lD2k

电流表内阻对电阻率的测量没有影响。

3.某小组测量一段电阻丝的电阻率，先用欧姆表测出其阻值约为200Q,为了较准确的测量，选用以下仪器:

电源（20V,内阻可不计）；

滑动变阻器（阻值为020Q）；

电流表（0~100mA,内阻约5。）；

电压表（。〜15V,内阻约30kQ）；

开关和导线若干。

（1）用图甲中的螺旋测微器测量直径，测量结果如图乙所示，直径d=mm；

（2）请根据以下实物图在虚线框内画出对应的电路图_____;

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端（填或"6”）；用刻度尺测量其长度L,某次实验电

压表的示数为U,电流表的示数为/,用实验测量的物理量L、d、U、/表示电阻率，则表达式为夕=;

（4）不考虑偶然误差，通过该实验测得的电阻率（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

【答案】（1）2.960mm/2.959mm/2.961mm

（4）小于

【详解】（1）螺旋测微器上的读数为

J=25mm+46.0x0.01mm=2.960mm

（2）根据实物图画出其电路图如图所示

（3）口］⑵滑动变阻器的滑片置于。端，短路了工作电路，同时可以使电路的总电阻达到最大，可以起到保

护电路的目的，根据电阻定律

R=p—

S

又因为

而横截面积为

2

d

S=71

整理有

RSUTid2

41L

（4）本实验采用的是外接法，由于通过该实验其测得电流偏大，所以测的电阻值小于真实值，由于

RS

故所测电阻率也小于真实值。

4.在“导体电阻率的测量”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。

（1）该同学先用欧姆表“xl”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，金属丝电阻R=

（2）该同学再次设计电路开展测量，并多次测量金属丝直径，要使测量结果准确到0.01mm,应选用的仪器

是.。（填写器材的名称）

⑶该同学选取的电压表和电流表，内阻分别约为6kQ和0.10则下列图中符合实验要求且连线正确的是（）

(4)设计的电路中电流表的接法，主要是为了减小电表内阻对测量结果引起的误差(填“系统”或“偶

然

(5)将金属丝替换为小灯泡，改用电流传感器测得小灯泡的电流随时间变化的图线，会是哪个图(填“甲”、“乙”

(2)螺旋测微器/千分尺

⑶D

(4)系统

⑸丙

【详解】(1)由欧姆表读数可知金属丝电阻为60；

(2)要使测量结果准确到0.01mm,应选用的仪器是螺旋测微器或者千分尺；

(3)电压表内阻远大于待测电阻，则应该用电流表外接电路；滑动变阻器接成分压电路，故选D。

(4)设计的电路中电流表的接法，主要是为了减小电表内阻对测量结果引起的系统误差。

(5)由于灯丝的电阻随温度的升高而变大，刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯

丝温度升高，灯丝电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度保持不变，电阻不变，

电流保持不变，故图像为图丙。

5.在“金属丝电阻率的测量”的实验中：

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，金属丝直径d=—mm。

(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻段。小明将单刀双掷开关分别打到。处和。处，通过观察分析，发

现电压表示数变化更明显，由此判断开关打到(填％”、*”)处时进行实验系统误差较小。

(3)小明为了消除系统误差，他设计用电流计G和电阻箱替代V,电路如图3所示。实验绘制出了―一尺箱图

像是如图4所示直线,斜率为晨纵截距为6。曝为电阻箱阻值读数，/为A示数，4为G示数。试求&=—。

【答案】(1)0.500(0.498-0.502均可)

K

【详解】(1)由图中的显示可知，螺旋测微器读数为

d=0.5mm+0x0.01mm=0.500mm

(2)单刀双掷开关分别打到。处和6处，发现电压表示数变化更明显，说明电流表分压对实验影响较大,

应采用电流表外接法，即开关应接。处。

(3)根据并联电路两支路电压相等可得

4低+/)=(1-4)-

化简整理可得

J1J

7=l+^+h%］一%图像中的斜率为左，所以可得

&=工

k

【题型二】实验拓展与创新

6.某实验小组“测定某金属丝的电阻率”

(1)该小组成员在实验过程中，正确操作用游标卡尺(如图甲所示)测得金属丝的长度乙为cm,用螺

旋测微器（如图乙所示）测得金属丝的直径［为_______mm；通过图丙、丁读出某一次测金属丝电阻时,

电流表和电压表的读数依次是A、V

丙丁

（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0〜10。，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kQ,电源为干

电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势£=4.5V,内阻很小。则以下电路图中，—（选填“A，

或"B”或"C”或"D”）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏一

（选填“大”或“小”）。

（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值以=2。。，则精确测量金属丝&的阻值的最佳电路应是（2）中

电路（选填“A喊“B”）。此时测得电流为/、电压为U,那么金属丝的电阻率为（用第⑴

问直接测量的物理量符号以及本小题提供的物理量符号来表示）。

【答案】（1）1.0500.5300.422.25

（2）A偏小

（3）B一（0一吗）

4IL

【详解】（1）［1］游标卡尺的精确度为0.05mm,读数为lOmm+lOxO.O5mm=10.50mm=1.050cm

⑵螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为0.5mm+3.0x0.01mm=0.530mm

［3］电流表的分度值为0.02A,读数为0.42A

［4］电压表的分度值为0.1V,读数为2.25V

（2）口］［2］因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法（滑动变阻器必须接成分压电路的

情况：①要求电压表能从零开始读数；②当待测电阻&>>R（滑动变阻器的最大阻值）时；③若采用限流

式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。滑动变阻器的最大阻值和用电器的

阻值差不多且要求电压不从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，使用限流接法最佳)；

由图丙、丁读数可知，待测电阻的内阻约为

U

7?=y-5Q

故采用电流表外接法误差较小，故A正确；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流

表示数偏大，则由欧姆定律知得出的结果偏小。

(3)因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻，可以用B电路，由欧姆定律可得

旦+4=7

则待测电阻

且

2

d

R='>S=7T

xS

联立可得。

2

_7rd(U-IRA)

7.某物理实验兴趣小组用如图甲所示的实验装置测量金属丝的电阻率，其中相细均匀、横截面为圆形的金

属丝接在接线柱M、N之间，金属夹P可在金属丝上移动，且与其保持接触良好。

实验可供选择的器材如下：

A.电源：电动势E为3V,内阻厂为10。

B.电流表量程为。〜10mA,内阻为色=1。

C.电流表A2：量程0300mA,内阻为

D.金属丝：总电阻为4000。

E.定值电阻4=300。

F.定值电阻凡=1000。

G.开关、导线若干

甲

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径力其示数如图乙所示，则直径“=mm。

(2)要完成实验，要求无论金属夹P在金属丝上任何位置电流表示数都不会超过电流表的量程，且电流示数

能达到三分之一量程以上，则电流表应选,定值电阻应选=(填写实验器材前面的字母代

号)

(3)按电路图连接电路，闭合开关，通过多次改变金属夹P的位置，读出金属夹在不同位置时电流表的示数

人MP段金属丝的长度无，作出;-x图像如图丙所示(图中心。和c均为已知量)。结合图像丙中的数据,

可求得该金属丝的电阻率夕=(用已知量符号和测得的物理量符号表示)。

【答案］⑴0.900

(2)BE

Ac

【详解】(1)根据螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数可知

d=0.5mm+40.0x0.01mm=0.900mm

(2)电流示数能达到三分之一量程以上，设电路中的最小总电阻为凡™，则有

E1

-—>W，rmax

如果选量程。〜300mA的电流表，解得

Rmm<30。

两个定值电阻都大于30Q，则电流表量程只能选0〜10mA的B,将/ma、=10mA代入上式解得

^min<900Q

所以保护电阻只能选300Q的Eo

(3)金属丝接入电路的电阻为M尸段，由闭合电路的欧姆定律有

1=--------------------

Rx+r+Ro+RA

又根据电阻定律

4=6

导体横截面积为

S=-7Td2

4

以上三式联立解得

1-二4。5厂+.+%

I兀Ed2E

根据图像斜率有

4夕_b-a

7iEd2c

解得

(b-d)7rEd~

P=--------------

4c

8.某同学设计如图甲所示的实验电路来测量铜丝的电阻率。铜丝接入电路的长度L=L50m,由于铜丝的电

阻太小，通过串联电阻箱选择适当的电阻，使电压表读数范围较大，电压表内阻不影响测量结果。

(1)图乙是用螺旋测微器测量铜丝直径时的示意图，可读得d=mm；

(2)闭合开关S之前，滑动变阻器用的触片尸应滑在最(填“左”或“右”)端;

(3)电阻箱取值R=5.5。，触片尸调至适当位置，闭合开关S,电压表示数为2.80V,电流表示数为0.40A.则

铜丝的电阻尺铜=Q(保留2位有效数字);

(4)该铜丝此时的电阻率夕=Q.m(保留2位有效数字)。

【答案】(1)0.150

⑵左

(3)1.5

(4)1.7X10-8/1.8X10-8

【详解】(1)由图可知

d=0+15.0x0.01mm=0.150mm

(2)开关S闭合前，应使得电流表和电压表的示数最小，故触片尸应滑在最左端;

(3)根据公式有

nnU2.80Vrs

R：同+R=—=---=7.0。

加I0.40A

可得

%=7.0。一5.5。=1.5。

(4)由电阻定律

R=p%=p/~

s

4

解得

1.5x3.14x(1.5x10^)2

Q-m«1.8xl0-8Qm

4x1.5

9.某同学利用伏安法测量一种合金丝的电阻率，实验器材如下:

A.合金丝心（阻值约为2。）

B.电压表Vi（量程3V,内阻约为15k。）

C.电压表V2（量程15V,内阻约为75kQ）

D.电流表Ai（量程0.6A,内阻约为1。）

E.电流表A2（量程3A,内阻约为0.2。）

F.滑动变阻器R（0-10Q,0.6A）

G.定值电阻Ro(5Q,1A)

H.电池E（电动势为3V,内阻约为0.3。）

I.开关S及导线若干

（1）由于合金丝的电阻较小，为了保护电路且减小测量误差，需要将R。与R串联后接入电路，则电压表选

用,电流表选用（选填器材前的序号）；

（2）该同学采用累积的方法测量合金丝的直径，如图所示，取一段合金丝在圆柱形铅笔上紧密缠绕，并用刻

度尺进行测量，则合金丝的直径为mm（结果保留两位有效数字）；

0123cm

（3）画出测量R的电路图_____；

（4）若合金丝电阻率的测量值小于真实值，则可能的原因是（）

A.直径的测量值偏大B.长度的测量值偏大

C.电压表的分流作用D.电流表的分压作用

【答案】(1)BD

(2)0.88

（4）BC

【详解】（1）[1]由于电源的电动势为3V,所以电压表选择3V的电压表，即电压表应选B；

⑵流过待测电阻的最大电流为

E

------A=0.43A

R°+&2+5

所以选择0.6A的电流表，即电流表应选D；

（2）由图可知

32D=2.82cm

所以金属丝的直径为

D=0.088cm=0.88mm

(3)由于

6+&=70<JR~R^=A/15X103Q

所以电流表应采用外接法，同时滑动变阻器最大阻值为10。，可以采用限流接法，也可以用分压接法，所

以电路图如图所示

(4)根据电阻定律可得

S瑶y

所以

R7tD-

P=x

4L

根据欧姆定律可得

R、=--凡

所以

7TD-.U八

由此可知，若合金丝电阻率的测量值小于真实值，则可能原因是直径的测量值。偏小，长度的测量值z偏

大，电压表的分流作用使得/偏大，电阻率测量值偏小，而电流表外接时，电流表的分压作用对测量无影响。

故选BC。

10.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：

(1)某同学先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“X10”挡位的多用电表测量，发现指

针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的(选填“xl00”或“xl”)挡位，然后重新进行欧姆

调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示。

（2）该同学现要进一步精确测量其阻值。实验室提供了下列可选用的器材:

A.电流表A1（量程为0〜0.6A,内阻约为0.3。）

B.电流表A2（量程为0〜300mA,内阻约为1。）

C.电压表V（量程为0〜3.0V,内阻约为3k。）

D.滑动变阻器R1（最大阻值为5。）

E.滑动变阻器最大阻值为500。）

F.电源E（电压为4V）

G.开关、导线若干

①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选,滑动变阻器应选o（均填器材前面的字母）

②下列给出的测量电路中，最合适的电路是。

③这位同学用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径为mm。

三-20

■[Vl三15

0=-10

（3）若本实验中，测得金属丝的长度为L直径为。，电阻为"则该金属丝的电阻率的计算式为。=

【答案】（1）x1

（2）BDB2.150

（3口

4L

【详解】（1）用己经调零且选择开关指向欧姆挡“'IO”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，知

该电阻较小，换用“XI”挡位，换挡后进行欧姆调零；

（2）①[1]电源电动势为4V,粗测的金属丝电阻约为12C,则流过金属丝的最大电流约为

U4

Imax——=——A~O.33A

R12

可知电流表应选择B。

⑵金属丝的电阻值仅仅约12Q,与500c的滑动变阻器的电阻值相差比较大，滑动变阻器阻值越小，调节时

电表变化越明显，为方便实验操作，滑动变阻器应选D。

②[3]待测金属丝的阻值与电流表内阻相当，属于小电阻，电流表应采用外接法，题目要求尽可能提高测量

精确度，滑动变阻器应用分压式接法，故选B。

③[4]螺旋测微器的精度为0.01mm,格数估读到0.1格，直径为

d=2mm+15.0x0.01mm=2.150mm

（3）根据

LL

&乃仁）2

得

1.某实验小组设计了测量铅笔芯电阻率的实验，实验器材有：电源E,电压表V（内阻很大），定值电阻&

（阻值为10.0。），滑动变阻器R,螺旋测微器，毫米刻度尺，开关S,单刀双掷开关K,圆柱形铅笔芯，导

线若干等。实验电路如图甲所示，请完成下列实验步骤：

（1）测量待测铅笔芯的电阻段

①取适当长度的圆柱形铅笔芯接入图甲所示测量电路。

②将滑动变阻器的滑片滑至最（填“左”或“右”）端，闭合开关S。

③将开关K接1,移动滑动变阻器的滑片使电压表有适当的读数，记录电压表的读数4,保持滑动变阻器

接入电路的阻值不变，将开关K接2,记录此时电压表的读数4。

④改变滑动变阻器的阻值，重复步骤③的操作，得到多组测量数据。

1

⑤以q为纵坐标，(填“七”或“7”)为横坐标，作图得到一条直线，若图像的斜率为左，则待测铅

笔芯的阻值凡=(用舄和%表示)。

(2)计算铅笔芯的电阻率若实验测得铅笔芯的长/=12.00cm,螺旋测微器测得铅笔芯的直径d,读数如图乙

所示，则直径〃=mm,铅笔芯的电阻4=6.7。，则铅笔芯的电阻率为Q=Qm(结果保留两

位有效数字)。

【答案】⑴右u2

(2)1.2206.5x10-5

【详解】(1)口］②为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻应最大，故将滑动变阻器的滑片滑至最右端。

⑵⑤根据欧姆定律可得

q4(q+&)

则以q为纵坐标，S为横坐标作图，能得到一条直线，5-4图像的斜率

1_&+—

&

解得

段=(1)4

(2)口］铅笔芯的直径

d=1mm+22.0x0.01mm=1.220mm

由电阻定律可得

J

又

代入数据联立解得

p«6.5xlO-5Qm

2.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约为50cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图所示，其读数应为mm（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：电池组（电动势3V,内阻约1Q）、电流表（内阻约0.1。）、

电压表（内阻约3k。）、滑动变阻器R（0-20Q,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12345678

UIV00.100.300.701.001.501.702.30

//A00.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

（3）左下图是测量尺的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请结合（2）所确定的电路图，补充完

成图中实物连线；

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U-/坐标系，如图所示，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3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出U-/图线。由图线得金属丝的阻值％=_

Q（保留两位有效数字）。

（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为=

A.lxlO2Q-mB.1x10—3。.mC.IxlO^Q-mD.1x10

00.100200.300.400.500.60

【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知金属丝的直径为

J=0+39.6x0.01irim=0.396mm

（3）⑵根据题意可知电路图应选择分压式外接电路，电路连接如下图所示

（4）[3]根据表格中的数据描点连线（舍弃明显偏离的点），如下图所示

⑷上述图像中的斜率表示金属丝阻值，即

cU2.3OV,“八

R=—=--------»4.4Q

I0.520A

（5）[5]根据电阻率公式

R0~T~

0=卞=―®lxW6Q-m

故选Co

3.某实验小组把不同浓度的NaCl溶液注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中，来测量不同浓度盐水的

电阻率。

⑴用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，应使用如图乙所示中游标示卡尺的（选填或

部件测量。

（2）某次测量中，实验小组把浓度为1%的NaCl溶液注满玻璃管中，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可

忽略），用多用电表欧姆挡“X100”规范操作测量电阻，得到的指针示数如图丙所示，则被测盐水的电阻约为

（3）为较准确测量电阻，实验小组又着手用伏安法测量玻璃管中盐水的电阻，因找不到合适量程的电流表,

用多用电表的5mA挡（内阻约10。）代替，其他所用实验器材有:

电源（电动势约为6V,内阻可忽略）；电压表V（量程为3V,内阻为3kQ）；

滑动变阻器R最大阻值为50。；定值电阻3kQ；导线若干等。

B

①该实验小组已完成的实验电路如图丁所示的连线，分析知，还缺少一条导线的连接，为较准确完成玻璃

管中盐水的电阻测量，这条导线应为伏特表的负接线柱与多用电表（选填“红十”或“黑一”）表笔

连接。

②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于（选填“左”或“右”）端。

③在某次测量时，多用电表的5mA挡的读数如图戊所示，其读数为mA,利用图丁实验，多次测

量得到伏特表读数与毫安表读数之间存在的变化关系如图己所示，已知用游标卡尺测得玻璃管内径20.00cm,

用毫米刻度尺测得玻璃管中盐水长度为31.40cm,则该浓度盐水的电阻率约为Q-m（结果保留2

位有效数字）。

【答案】（1*

（2）1000

（3）红+左2.3092

【详解】（1）用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径，即测量玻璃管的内径，则应使用图中游标卡尺的B

部件。

（2）用多用电表欧姆挡“xlOO”规范操作测量电阻，得到的指针示数如图丙所示，则被测盐水的电阻约为

10x100。=1000。

（3）①山由于电压表内阻和定值电阻的阻值已知，多用电表电流挡内阻未知，则采用电流表外接法，所以

这条导线应为伏特表的负接线柱与多用电表红+表笔连接。

②⑵开关闭合前，为了保证电表的安全，滑动变阻器滑片应置于左端。

③⑶在某次测量时，多用电表的5mA挡的读数如图戊所示，其读数为2.30mA；

[4]当电压表示数为U,由于电压表内阻和定值电阻均为3k。，则被测盐水的两端电压为2U,根据串并联关

系可得

Rq

整理可得

u=4

2R+R

由图己图像可得

RR、2

Q=400Q

2R+R-5x10-3

解得被测盐水的阻值为

He923c

由电阻定律可得

R=p—

S

联立可得该浓度盐水的电阻率为

RS7id2R

p=一=---

L4L

代入数据解得

3.14x0.2-x923Q,mg92Q.m

4.某小组设计了测量盐水电阻率的实验，所用器材有:

电源E（电动势为15V,内阻不计）；电压表（量程为9V,内阻很大）；定值电阻&（阻值为4.50）；滑动

变阻器Ri（最大阻值为10。，额定电流为2A）；滑动变阻器&（最大阻值为1。（4,额定电流为0.8A）；单

刀单掷开关加和单刀双掷开关工；侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管，两个与玻璃管密封完好的电极，导线

若干。

(1)根据如图甲所示电路图连接实物，其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，滑动变阻器R应选择

(填“K”或“4”)，闭合开关之前，滑动变阻器R的滑片应置于(填“。”或““)端。

(2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,读数如图乙所示，则〃=cm,由玻璃管侧壁的刻度尺

测出溶液的高度〃=5cm。

②闭合开关之,开关S?接2端，调节滑动变阻器R,使电压表的读数为q=8.ov,然后将开关当接1端,

再次记录电压表的读数为6=3.2V,则电阻与两端的电压为V。

③断开开关S…

(3)根据测量的数据，计算得待测盐水的电阻率为Qmo(结果保留两位有效数字)

【答案】⑴&b

(2)5.0204.8

(3)0.12

【详解】(1)口］由于玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，为方便实验操作，使得测量数据的连续性强，滑

动变阻器R应选择总阻值与待测电阻差不多的，即滑动变阻器应选择舄-

⑵为确保安全，闭合开关之前，滑动变阻器尺的滑片应置于b端，使接入电阻最大。

(2)［1］根据游标卡尺的读数规律，该读数为

d=50mm+4x0.05mm=50.20mm=5.020cm

⑵根据题图甲可知，开关SZ接2端时，电压表测量的是定值电阻与盐水的总电压，接1端时电压表测量的

是盐水两端的电压，则电阻飞两端的电压为

。/一。2=4.8V

(3)(3)根据欧姆定律

得盐水的电阻

&=3。

根据电阻定律

解得待测盐水的电阻率

7id2R

p=xx0.12Qm

4h

5.导电玻璃是制造液晶显示器LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个

长度为L的圆柱体导电玻璃器件,

甲

⑴用螺旋测微器测量导电玻璃器件的直径，示数如图甲，则直径4=mm。

（2）用欧姆表x10档粗测该导电玻璃器件的电阻，表盘指针位置如图乙，则读出导电玻璃器件的电阻凡为—

Qo

（3）为测量导电玻璃器件在额定电压时的阻值尺，且要求测量时电表的读数不小于其量程的g,滑动变阻器

便于调节，他们根据下面提供的器材设计了一个方案，部分电路如图丙，请在答题卡上补全电路图，并在“。”

标出所选电流表对应的电学符号=

A.电流表AI（量程为60mA,内阻约为1。）

B.电流表A2（量程为20mA,内阻RA2约为3。）

C.电压表V（量程为3V,内阻&约为1k。）

D.滑动变阻器R（最大阻值为20。）

E.三节干电池

F.开关S,导线若干

(4)由以上实验可测得该导电玻璃电阻率Q=(用字母表示，可能用到的有长度小直径4、电流表的

读数/,电压表读数。)。

【答案】(1)3.275/3.276/3.277

(2)190

【详解】(1)导电玻璃器件的直径

d=3mm+0.01mmx27.6=3.276mm

(2)导电玻璃器件的电阻尺为19x100=190。

(3)导电玻璃器件的额定电流约为

3

1=——A=15.8mA

190

则电流表选择A?；因

Rv1000«&二190

~190亍

则应该选用电流表内接；滑动变阻器用分压电路，则电路如图;

RULL

1s与储

4

解得

兀d°U

P=—7T~

6.为研究某金属导线材料的电阻率，实验小组用如图甲所示电路进行实验，调节金属导线上可动接线柱。

的位置（如图乙所示），可以改变导线接入电路的长度，可动接线柱。有一定的电阻，但阻值未知。实验器

材如下：

待测金属导线一根；

电压表一个，量程0〜3V,内阻约为3kQ；

电流表一个，量程。〜0.6A,内阻约为0.10；

滑动变阻器&（阻值范围0〜10。，允许通过的最大电流为0.1A）；

滑动变阻器4（阻值范围0〜20Q,允许通过的最大电流为1A）；

干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只。

（1）请以笔画线代替导线，将图乙中未连接的导线补完整

（2）滑动变阻器应该选（选填"4”或"鸟”）。图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置

于端（选填或"8”）。

（3）用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示，则导线的直径d=mnio

（4）多次改变导线接入电路的长度L测量不同长度时的电阻凡，作图像如图丁所示，测得图像中直

线的斜率为七则该金属材料的电阻率为（用人和d表示）。

（5）仅考虑测量电阻时电表内阻的影响，根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值________（选填

“偏大”“偏小’或"无影响”）

【答案】（1）见解析

⑵&A

（3）1.850

（/1）k兀d

4

⑸偏小

【详解】（1）根据图甲电路图，完整的实物连线如图所示

（2）[1]由于滑动变阻器与允许通过的最大电流只有0.1A,而滑动变阻器&允许通过的最大电流为1A,则

滑动变阻器应该选

⑵为了保证电表安全，图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置于A端。

（3）螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图丙可知导线的直径为

d=1.5nrni+35.0x0.01mm=1.850mm

（4）根据电阻定律可动

&二Pk=^L

S7ld2

可知图像的斜率为

k春

可得该金属材料的电阻率为

kjrd2

p=

4

（5）由于图甲电路图中电流表采用外接法，由于电压表的分流使得电流表读数大于待测电阻的真实电流,

所以待测电阻阻值测量值偏小；根据

可知根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值偏小。

7.某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。

Z(

0

三

一

三