备考2020年高考物理一轮复习：32 实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)

（1） 如图1所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=mm．如图2所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R=Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=（用d、R、L表示）。

（2） 用半偏法测定电流表G的内阻的实验中，如图：

a.实验电路连接好后，主要操作步骤如下：（把未完整的操作步骤填写完整）

①接通S₁ ， 调节R₁ ， 使电流表G指针偏转到满刻度；

②再接通S₂ ， 保持阻值不变，调节，使电流表G指针偏转到满刻度的一半；

③读出R₂的阻值，即认为电流表的内阻r_g=

b.此电路测量出的电流表的内阻比真实值（填“大”“小”）

c.为了减少误差，电源电动势应尽量选（填“大”“小”）一点好。

（1） 用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次的测量结果如图甲所示，其示数为mm。

（2） 用伏安法测金属丝的电阻R_x。实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约1Ω)、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。若金属丝的电阻约为5Ω，为了尽可能地减少实验误差，则应采用(选填“乙”或“丙”)图。

（1） 某次用螺旋测微器测该金属丝的直径，示数如图甲所示，则其直径d＝mm．

（2） 实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3Ω．

准备的实验器材如下：

A．电压表V(量程0~3 V，内阻约20 kΩ)

B．定值电阻10Ω

C．定值电阻100Ω

D．蓄电池(电动势约12 V，内阻不计)

E．开关S一只

F．导线若干

实验小组利用上述器材设计并完成实验．实验中通过改变金属夹的位置进行了多次测量，在实验操作和测量无误的前提下，记录了金属丝接入电路中的长度l和相应的电压表的示数U，并作出了 － 的关系图像，如图乙所示．根据题目要求，在图丙所示的虚线框内完成设

计的实验电路图．其中定值电阻R应选(填“B”或“C”)；金属丝电阻率的表达式 ＝(用a、b、c、d、R表示)．

（1） 某实验小组所测量金属丝的直径的示数如图甲所示，则它的读数是mm。

（2） 已知实验所用金属丝电阻约为5Ω。为更精确地测量其阻值，某同学设计了如乙图电路，滑动变阻器阻值范围为0-10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小。为使电路达到最佳测量效果，图乙中电压表应接到（选填“A”或“B”）点，实验时，开关S₁应处于断开状态，测得电压表读数为U，电流表读数为I，金属丝长为l，直径为D，则此金属丝电阻率ρ=。

（1） 用螺旋测微器测量其直径时的刻度位置如图所示，由图可知其直径为mm。

在用伏安法测定圆柱体的电阻时，除被测金属圆柱体外，还有如下供选择的实验器材：

A．电流表A₁(量程为20mA，内阻约为10 )

B．电流表A₂(量程为5mA，内阻r=20 )

C．电压表V，(量程为3V，内阻R_V约为4k )

砂定值电阻R₁=10

E．定值电阻R₂=20

F．滑动变阻器R₃(0～20 )

G．滑动变阻器R₄(0～300 )

H．直流电源E(电动势为6V，内阻很小)

I．开关S一个，导线若干

（2） 为使测量结果尽量准确，减少误差，实验中要求电表偏转至少半偏以上，要完成实验，除了待测圆柱体、电压表(C)、直流电源(H)、开关导线(I)、以外，还需要的器材是(填写器材前的字母编号)；

（3） 请在答题卡的规定位置画出实验电路图；

（4） 若电压表、电流表示数分别为U、I，用题中所给符号写出待测圆柱体的电阻表达式R_x=。

（1） 小明用螺旋测微器测量该铜导线的直径,测量结果如图甲所示,则该铜导线的直径为mm。 

（2） 小明用多用电表欧姆挡测量该铜导线的电阻,发现用“×1”挡时多用电表指针没有变化,于是他将定值电阻R₀与铜导线串联后重新用“×1”挡测量,多用电表指针位置如图乙所示,其读数为Ω。 

（3） 为了进一步精确测量该铜导线的电阻,小明选择滑动变阻器(填“R₁”或“R₂”)。 

（4） 选完所有器材后,需画电路图,请帮小明在方框中画出最合理的实验电路图,铜导线用电阻符号表示。

（5） 小明通过实验测量铜导线的电阻的表达式为R_x=(A₁的示数用I₁表示,A₂的示数用I₂表示,电阻箱阻值用R表示)。

（1） 螺旋测微器如图1所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．

图1

（2） 选择电阻丝的（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．

（3） 图甲2中R_x ， 为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙图实物电路中的正确位置．

（4） 为测量R，利用图2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U₁和电流I₁的值，作出的U₁–I₁关系图象如图3所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U₂和电流I₂的值，数据见下表：

请根据表中的数据，在方格纸上作出U₂–I₂图象．

（5） 由此，可求得电阻丝的R_x=Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．

（1） 为粗测金属丝的总电阻值，该同学用如图b所示的多用电表在连接好的电路上进行测量：

①机械调零后将选择开关拨到“×1Ω”挡；

②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使；

③，将红表笔接在P，黑表笔接在Q，多用电表指针指示如图c，则金属丝总电阻值 。

（2） 用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图d所示，则金属丝直径d= mm。

（3） 闭合开关S，保持电流表示数不变，改变并记录电阻箱的阻值R和对应接入电路中电阻丝长度L的数据。在R-L图线上描点连线，作出R、L的图线如图e。

根据测得金属丝的直径d及R-L图线，求得金属丝的电阻率 。（计算结果保留三位有效数字）

（1） 实验时应从上述器材中选用__（填写仪器前字母代号）.

（2） 测电阻时，电流表、电压表、待测电阻R_x在组成测量电路时，应采用安培表接法，测量值比真实值偏（选填“大”或“小”）.

（3） 若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为__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=__．

（1） 用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径，如图所示，则其长度L=cm，直径d=mm．

（2） 该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻．他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×l”档位置，然后；直至指针指在“0Ω”处继续实验．

（3） 欧姆表粗测电阻约为5Ω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.电压表 量程 ，内阻约

B.电压表 量程 ，内阻约

C.电流表 量程 ，内阻约

D.电流表 量程 ，内阻约

E.滑动变阻器

F.滑动变阻器

G.电源 电动势为 及开关和导线若干

该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择，电流表应选择，滑动变阻器应选择， 选填各器材前的字母 。要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下图的。

（4） 利用上所选电路测量，电流表A电压表V