人教版 (2019)必修 第三册3 实验：导体电阻率的测量测试题

11.3　实验：导体电阻率的测量　练习题

一、选择题

1.(多选)在测金属丝的电阻率的实验中，下列说法正确的是(　  　)

A.用螺旋测微器在金属丝的三个不同位置各测量一次直径，算出其平均值

B.实验中应调节滑动变阻器，取得多组U和I的值，然后求出平均电

阻R

C.金属丝电阻一般较小，电流表应采用内接法

D.实验中尽量选用较粗的金属丝

2.某同学用伏安法测电阻时，分别采用了电流表内接法和外接法，测得的某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值Rx之间的关系为(　 　)

A.R1>Rx>R2   B.R1<Rx<R2

C.R1>R2>Rx   D.R1<R2<Rx

3.用伏安法测电阻的电路有两种连接方式，现测量阻值约为10 Ω的电阻，使用的电流表内阻约为100 Ω，使用的电压表内阻约为 10 kΩ.关于测量电路的选择，下列说法正确的是(　 　)

A.应采用电流表内接法测量，且测量值大于真实值

B.应采用电流表内接法测量，且测量值小于真实值

C.应采用电流表外接法测量，且测量值大于真实值

D.应采用电流表外接法测量，且测量值小于真实值

4.(多选)“测量金属丝的电阻率”实验中，关于误差的下列说法正确的是(　　)

A.电流表采用外接法，将会使ρ测<ρ真

B.电流表采用外接法，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=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=可知，对实验结果的准确性影响最大的是直径d的测量

二、非选择题

5. (1)某游标卡尺的游标尺上共有20个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图所示，则此工件的外径是　　　 mm.

(2)用螺旋测微器测量某电阻丝的直径，如图所示，则此电阻丝的直径为　　　　 mm. 

 6.测量仪器的读数是物理实验教学中的基本要求，根据所学知识回答下列问题：

(1)图(甲)、(乙)为实验中测量得较为精确的仪器，其中图(甲)为20分度的游标卡尺，图(乙)为螺旋测微器，则读数分别为　　 　　 mm，　　　　 mm. 

(2)图(丙)、(丁)分别为电流表和电压表，电流表接入电路的量程是0～0.6 A，电压表接入电路的量程是0～15 V，则两表的读数分别为　　　　 A，　　　　 V. 

(3)将某电阻箱的旋钮调为如图(戊)所示，则该电阻箱接入电路的阻值为　　　　 Ω. 

7.在做“金属丝电阻率的测量”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值Rx约为20 Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能大.他可选用的器材有：

直流电源，电压为8 V；

电流表A(量程0～0.6 A，内阻约为0.50 Ω)；

电压表V(量程0～10 V，内阻约为10 kΩ)；

滑动变阻器R(最大电阻值为5.0 Ω)；

开关一个，导线若干.

(1)根据上述条件，测量时电流表应采用　　　　(选填“外接法”或“内接法”). 

(2)在虚线框内画出实验电路图.

 (3)若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻RA与电压表内阻RV均为已知量，用测量的物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式：Rx=　　　　.

8.在“金属丝电阻率的测量”实验中，可供选用的器材如下：

待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)

电压表：V(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)

电流表：A1(量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω)

A2(量程0～3 A，内阻约0.05 Ω)

电源：E1(电压3 V，内阻不计)

E2(电压12 V，内阻不计)

滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)

其他：螺旋测微器，毫米刻度尺，开关S，导线若干.

(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式接法，电流表应选　　　　，电源应选　　　　(均填器材代号)，画出电路的原理图. 

9.在“金属丝电阻率的测量”实验中，某同学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，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.

(1)采用如图(甲)所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值　　　(选填“偏大”或“偏小”). 

(2)已知被测金属丝的电阻约为5 Ω，实验所用电源的电压为3 V，电流表内阻约为0.1 Ω，电压表内阻约为15 kΩ.请你根据电路图在图(乙)中进行实物连线.

(3)若测出金属丝的电阻为R，则金属丝的电阻率ρ=　　　　. 

10.如图所示是一同学测量某导电液体电阻率的实物连线图.图中均匀的长直玻璃管内径为d，里面充满待测导电液体，玻璃管两端各装有一电极，电极距离为L.

(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中导电液体用电阻Rx表示.

 (2)在接通电路前，为保证器材安全，滑动变阻器的滑片P应移到最　　　　(选填“左”或“右”)端.在电路调试时，该同学发现：闭合开关S1后，单刀双掷开关S2接到a接　　　　点时电压表示数为4.5 V，电流表示数为180 μA；单刀双掷开关S2接到b接点时电压表示数为4.6 V，电流表示数为164 μA.正式测量时，为减小实验误差，单刀双掷开关S2应接到　　   　　(选填“a”或“b”)点. 

(3)该同学正确完成实验，测得该段液体的电阻为R0，则该导电液体的电阻率的表达式为ρ=　　　　(用R0，L，d等表示). 

参考答案

1. AB   
2. 2.A   
3. 3.D   

4.ACD  解析：电流表采用外接法，则电阻的测量值相对于真实值偏小，根据ρ=可知，将会使ρ测<ρ真，选项A正确；电流表采用外接法，电压表并联引起金属丝两端电压变化，该电压仍为金属丝两端电压，但电压表的分流作用使测得的电流值偏大而引起测量误差，选项B错误；由ρ=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，选项C正确；由ρ=可知，电阻率ρ与直径d的二次方成正比，则对实验结果的准确性影响最大的是直径d的测量，选项D正确.

5.    4.45    1.567-1.569均正确

6. 解析：(1)由游标卡尺的读数规则可知，主尺读数为23 mm，游标尺读数为17×0.05 mm=0.85 mm，结果是23 mm+0.85 mm=23.85 mm；根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度的读数为2 mm，可动刻度的读数为15.0×0.01 mm=0.150 mm，结果是2 mm+0.150 mm=2.150 mm.

(2)电流表接入电路的量程是0～0.6 A，刻度盘上每一小格表示

0.02 A，则电流表的读数为0.44 A；电压表接入电路的量程是0～15 V，刻度盘上每一小格表示0.5 V，则电压表的读数为8.5 V.

(3)由电阻箱的读数规则可知，该电阻箱的读数为1 987 Ω.

答案：(1)23.85　2.150　(2)0.44　8.5　(3)1 987

7. 解析：(1)待测电阻约为20 Ω，是电流表内阻的40倍，但电压表内阻是待测电阻的500倍，故电阻Rx为小电阻，电流表采用外接法.

(2)因为要使Rx两端的电压变化范围尽可能的大，滑动变阻器要采用分压式接法，电路图如图所示.

(3)电压表分得的电流为IV=，所以Rx中的电流Ix=I-IV=I-，则Rx===.

答案：(1)外接法　(2)图见解析　(3)

8. 解析：(1)螺旋测微器的读数步骤如下：从固定刻度读出毫米数为1.5 mm，可动刻度读数为0.275 mm，则结果为1.5 mm+0.275 mm=

1.775 mm.

(2)金属丝额定电流约为0.5 A，且滑动变阻器采取限流式接法，故电流表选取A1，金属丝额定电压约为U=IR=2 V，为让滑动变阻器有较大幅度的活动范围，电源选择E1；因为待测金属丝电阻较小，所以电路采用电流表外接法，电路原理图如图所示.

答案：(1)1.775(1.774～1.777均正确)

(2)A1　E1　图见解析

9. 解析：(1)电阻的测量值R测=，由图(甲)可知，U测为真实值，而I测因电压表的分流作用而比真实值偏大，所以R测比真实值偏小.

(2)由于电源电压为3 V，所以电压表选择0～3 V量程，被测金属丝的电阻约为5 Ω，流过金属丝的最大电流约为0.6 A，所以电流表选0～0.6 A量程，连线如图所示.

(3)由公式ρ=和S=，可得金属丝的电阻率ρ=.

答案：(1)偏小　(2)图见解析　(3)

10. 解析：(1)电路原理图如图所示.

(2)接通电路前为保证电路的安全，应使滑动变阻器接入电路中的阻值最大，即滑片应移到最右端.分别使用电流表内接法和外接法时，电流表示数变化大，电压表示数变化小，说明电流表对示数影响较小，即电流表内阻远小于被测电阻，为减小误差应当采用电流表内接法，故接b点.

(3)根据电阻公式R=ρ及S=π()2，可得电阻率ρ=.

答案：(1)见解析图　(2)右　b　(3)