测定金属的电阻率知识点题库

为了测量一精密金属丝的电阻率：

Ⅰ．先用多用电表粗测金属丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用档（填“×1”或“×100”），换挡测量前必须进行调零，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图1所示，然后用螺旋测微器测其直径为 mm．

Ⅱ．为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：

A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15kΩ）

B．电压表V₂（量程15V，内阻约为75kΩ）

C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）

D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）

E．滑动变阻器R₁（0～20Ω，0.6A）

F．滑动变阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）

G．输出电压为3V的直流稳压电源

H．开关S，导线若干

为了完成实验，则上述器材中应选用的实验器材有（填仪器前的字母序号） G、H．请在虚线框内设计最合理的电路图并在图4中补充完实物连线．

有一根长电阻丝，用多用电表欧姆挡测得其接入电路的电阻Rx约为1 kΩ，现某同学利用下列器材测量该电阻丝的电阻率：

A.毫米刻度尺;

B.螺旋测微器；

C.电流表A1(量程为5 mA，内阻约为3 Ω);

D.电流表A2(量程为100 mA，内阻约为0. 6Ω)；

E.电压表V1(量程为5 V,内阻约为5 kΩ);

F.电压表V2(量程为15 V,内阻约为15 kΩ);

G.滑动变阻器R(阻值范围为0〜100Ω，额定电流1.5A)；

H.电源E：(电动势为6 V，内阻不计)；

I.开关S，导线若干。

（1）他用毫米刻度尺测出电阻丝的长度后，用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数如图所示，该电阻丝的直径d=cm。
（2）为了更准确地测量电阻丝的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表，电压表。（填写器材前面的字母）
（3）在方框内画出测量该电阻丝的电阻R的实验电路原理图。（图中器材用题干中相应的物理量符号标注）.
（4）若电压表的示数为U，电流表的示数为I,电阻丝的长度为l,金属丝的直径为d，则计算电阻丝的电阻率的数学表达式为ρ= (用已知量的符号表示）。

有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6 $\text{[math]}$ ，横截面如图甲所示。

（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；
（2）现有如下器材
A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1 $\text{[math]}$ ）

B．电流表（量程3A，内阻约为0.03 $\text{[math]}$ ）

C．电压表（量程3V，内阻约为3 $\text{[math]}$ ）

D．滑动变阻器（1000 $\text{[math]}$ ，0.3A）

E．滑动变阻器（15 $\text{[math]}$ ，3A）

F．蓄电池（6V，内阻很小）

G．开关，带夹子的导线若干

实验采用限流式接法，请将图丙所示的实际测量电路补充完整。电路中的电流表应选，滑动变阻器应选。（只填代号字母）
（3）已知金属管线样品材料的电阻率为 $\text{[math]}$ ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）。计算中空部分截面积的表达式为S=。

（1）某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验过程中，测得的金属丝直径读数如图所示，则它们的值分别是 mm.
（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5 V，内阻很小．则下图中(填电路图下方的字母)电路为本次实验应当采用的最佳电路。用此电路测得的金属丝电阻R_x比真实值(选填“大”或“小”)。
A． B． C． D．
（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值R_A＝2.0 Ω，那么准确测量金属丝电阻R_x的最佳电路应是上图中的电路。若此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻R_x＝(用题中各物理量符号表示)。

某同学欲测量一阻值大约为 $\text{[math]}$ ，粗细均匀的漆包金属线的电阻率。

（1）该同学用螺旋测微器测量金属线的直径，该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，然后测量金属线的直径时示数如图（b）所示，则该金属线的直径应该为mm。

该同学拿来一块多用电表，表盘如图（c）所示。若将多用电表的开关拨到欧姆档的×1K档，则欧姆表的内阻为Ω。若用此多用电表的欧姆档测量待测金属线的电阻R，测量之前，应该将多用电表的开关拨到欧姆档的（填×10或×100）档位。
（2）若用欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M，黑表笔接触金属线的右端点N，流经金属线的电流（____）

A . 由M到N B . 由N到M
（3）若该同学在测量金属线直径时，没有完全去除漆包线表面的绝缘漆，这会使实验测得该金属线的电阻率与真实值相比（填“偏大”或“偏小”）。

为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻率，提供的器材有：

A．电流表G，内阻R_g＝100Ω，满偏电流I_g＝5mA

B．电流表A，内阻约为10Ω，量程为100mA

C．螺旋测微器，毫米刻度尺

D．电阻箱R_o（0～9999.99Ω，0.5A）

E．滑动变阻器R（5Ω，1A）

F．电池组E（电动势为5V，内阻不计）

G．一个开关S和导线若干

（1）多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×100”挡时发现指针偏转角度过大，说明电阻较（填“大”或“小”），应该换为挡，并重新进行，测量时指针静止时位置如甲所示。
（2）把电流表G与电阻箱并联改装成量程为5V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R_o＝Ω．（结果保留三位有效数字）
（3）请用改装好的电压表设计一个电路测量该电阻丝的电阻R_x的阻值，请根据提供的器材和实验需要，将图2中电路图补充完整。
（4）电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I₁ ，电流表A的示数为I₂ ，请用已知量和测量量的字母符号（各量不允许代入数值），写出计算电阻率的表达式ρ＝。

在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：

（1）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．其中一次测量结果如图1甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为cm．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．其中一次测量结果如图1乙所示，图中读数为mm．
（2）采用如图所示的电路测量金属丝的电阻．电阻的测量值比真实值（填“偏大”或“偏小”）．最后由公式ρ=计算出金属丝的电阻率（用直接测量的物理量表示）．
（3）请你根据电路图在实物图中进行实物连线（电流表选0.6A量程，电压表选3V量程）

在“测定金属的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值R_x约为5Ω，在测电阻时，可供选择的器材有：

电源E：电动势3V，内阻约1Ω

电流表A₁：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω

电流表A₂：量程0～3A，内阻约0.025Ω

电压表V₁：量程0～3V，内阻约3kΩ

电压表V₂：量程0～15V，内阻约15kΩ

滑动变阻器R₁：最大阻值5Ω，允许最大电流2A

滑动变阻器R₂：最大阻值1000Ω，最大电流0.6A

开关一个，导线若干。

图片_x0020_100011 图片_x0020_100012

（1）在上述器材中，应该选用的电流表是，应该选用的电压表是。若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是（填写仪器的字母代号）。
（2）该同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示，则螺旋测微器的示数d=mm。
（3）用所选的器材，在答题纸对应的方框中画出电路图。
（4）关于本实验的误差，下列说法正确的是_______。

A . 测量过程中，开关长时间闭合，对实验结果没有影响 B . 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C . 利用电流I随电压U的变化图线求R_x可减小偶然误差 D . 由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值

在“测定金属的电阻率”实验中：

（1）用10分度的游标卡尺测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为mm；
（2）已知金属丝R_x的电阻约为10 $\text{[math]}$ ，现备有下列器材供测量该金属丝的电阻时选用：
A．电流表A₁：（量程0.6A、内阻约为0.5 $\text{[math]}$ ）

B．电流表A₂：（量程3A、内阻约为0.1 $\text{[math]}$ ）

C．电压表V₁：（量程3V、内阻约为6 $\text{[math]}$ ）

D．电压表V₂：（量程15V、内阻约为30 $\text{[math]}$ ）

E.滑动变阻器R₁：（阻值为0~1 $\text{[math]}$ ，额定电流为0.5A）

F.滑动变阻器R₂：（阻值为0~5 $\text{[math]}$ ，额定电流为2A）

G.两节干电池（3V）

H.开关一个，导线若干

①电流表应选（填“A”或“B”）；电压表应选（填“C”或“D”）；滑动变阻器应选（填“E”或“F”）；

②在图乙中补全实验电路图。

③检查电路连接无误，在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑到变阻器的最端；（填“左”或“右”）

④实验得到电阻的测量值比真实值。（填“偏大”或“偏小”）

在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为 $\text{[math]}$ 。

⑴用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。其中一次测量结果如图所示，图中读数为 $\text{[math]}$ mm。

图片_x0020_100023

⑵用毫米刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。

⑶为了测量电阻丝的电阻R，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电源 $\text{[math]}$ 电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计 $\text{[math]}$

B．电压表 $\text{[math]}$ 量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$

C．电流表 $\text{[math]}$ 量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$

D．滑动变阻器 $\text{[math]}$ 最大阻值 $\text{[math]}$ ，额定电流 $\text{[math]}$

E.开关S一个，导线若干

为了减小实验误差，并达到节能环保的要求，以下四个电路中最合理的是。

A．图片_x0020_100024 B．图片_x0020_100025 C．图片_x0020_100026 D．图片_x0020_100027

⑷在实验中，电压表示数为U，电流表示数为I，则金属丝电阻率的表达式为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 用直接测量的物理量表示 $\text{[math]}$ ，从系统误差上看，金属丝电阻率的测量偏比真实值 $\text{[math]}$ 填“大”或“小” $\text{[math]}$ 。

某兴趣小组对铜导线的电阻率进行研究：

（1）现取长度为L的一捆铜导线，用螺旋测微器测得直径为D，现欲测其电阻率，在实验前，事先了解到铜导线的电阻很小，在用伏安法测量其电阻时，设计了如右图所示的电路，则电压表的右端应接（填“a”或“b”）端。
（2）测得电压表示数为U，电流表读数为I，可求出铜的电阻率为（用字母表示）。
（3）该兴趣小组的实验操作已经十分规范，测量使用的电表也已尽可能校验准确，但是发现用上述方法测得的电阻率与从课本上查阅到的铜的电阻率相比偏小。下列叙述的造成这种偏差的原因，你认为正确的是___________。

A . 电流表测量值小于流经R_x的电流值 B . 电流表测量值大于流经R_x的电流值 C . 电压表测量值小于R_x两端的电压值 D . 电压表测量值大于R_x两端的电压值

在“测量金属丝的电阻率”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“ $\text{[math]}$ ”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是Ω。
（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）

B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω）

C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）

D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A）

为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用。（选填实验器材前对应的字母）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线，根据图线得出该金属丝电阻R =Ω（结果保留小数点后两位）。
（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。

在“导体电阻率的测量”的实验中：

（1）如图所示的游标卡尺中，P的作用是（填“微调”或“紧固”）；读数是mm。如图所示的螺旋测微器，微调旋钮是（填“A”“B”或“C”）；读数是mm。
（2）现要测量电阻约为100Ω的圆形金属杆R_x的电阻率，所用器材如下：
直流电源E，电动势为8.0V，内阻可忽略不计；

电流表A₁ ，量程为0～25mA，内阻 $\text{[math]}$ ；

电流表A₂ ，量程为0～150mA，内阻 $\text{[math]}$ ；

定值电阻 $\text{[math]}$ ；

滑动变阻器R的最大阻值为10Ω；

开关S、导线若干。

①为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，现将上述实验器材连接如图所示，请在答案纸的虚线方框中画出它的电路图。

②若某次测量中电流表A₁的示数为I₁ ，电流表A₂的示数为I₂ ，已知金属杆的长为L，直径为d，则电阻率的表达式为ρ=。（用字母表示）

在测量金属丝的电阻率实验中，实验室提供的实验器材有：

A．待测金属丝（长度l≈50cm，阻值Rx≈10Ω）

B．螺旋测微器

C．电流表A₁（程0-0.6A，内阻约5Ω），电流表A₂（程0-0.3A，内阻R_A2=10Ω）

D．电源E（电动势约6V）

E.滑动变阳器、开关及导线若干

（1）要测量金属丝的电阻率，还需要一种必要的测量工具：。
（2）用螺旋测微器测量金属丝直径d，某次的测结果如图1所示，其读数d=mm。
（3）请在图2中将本实验的电路图补充完整。
（4）按照正确的电路图进行实验，两只电流表的读数不同，读数较大的电流为I₁ ，读数较小的电流为I₂ ，则金属丝电阻的测量值Rx=。从实验原理上看，测量值Rx与其真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（5）金属丝的电阻率ρ=（用Rx、d、l表示）。

某同学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。

实验步骤如下：

a.改变电阻丝上的导电夹P的位置，重复测量，记录多组x、U、I的值。

b.用游标卡尺在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝直径，求出平均值D；

c.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P到电阻丝右端B的长度x；闭合开关S，记录电压表示数U、电流表示数I；

（1）上述实验步骤，正确的先后顺序应是。
（2）若游标卡尺某次测量结果如图乙所示，其示数为mm。
（3）根据多组测量得到的实验数据绘出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，若图线斜率为k，则电阻丝的电阻率 $\text{[math]}$ （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（选填“有”或“没有”）影响。
（4）用记录的数据绘制出 $\text{[math]}$ 图像如图丁所示，由图像可知电源的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果保留两位有效数字）

某物理兴趣小组在物理实验室测量一根粗细均匀的合金丝的电阻率，实验室里有一半径 $\text{[math]}$ 的量角器，但是缺少刻度尺。该小组首先取一段合金丝绕在该量角器上，并接入如图1所示的电路中，通过金属夹所夹位置改变合金丝接入电路的长度，接入电路的合金丝所对应的圆心角 $\text{[math]}$ 可以由量角器读出。实验时多次改变金属夹所夹位置，通过调节滑动变阻器的阻值，使每次电流表的读数 $\text{[math]}$ 达到一相同值时记录电压表的示数 $\text{[math]}$ ，从而得到多组 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的值，作出 $\text{[math]}$ 图像如图2所示。

（1）在实验开始前，滑动变阻器的滑片 $\text{[math]}$ 应置于（选填“左端”或“右端”）。
（2）实验中电流表指针位置如图3所示，则读数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（3）在实验时， $\text{[math]}$ 端应与____相连接。

A . $\text{[math]}$ 端 B . $\text{[math]}$ 端 C . $\text{[math]}$ 端 D . $\text{[math]}$ 端
（4）已知合金丝的横截面积为 $\text{[math]}$ ，则合金丝的电阻率为 $\text{[math]}$ （结果保留2位有效数字）。

小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。

（1）小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径，他应该选择下列哪种测量仪器____；

A . 毫米刻度尺 B . 螺旋测微器 C . 弹簧秤 D . 游标卡尺
（2）小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100”挡位置，再进行后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ；
（3）小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材：
A．干电池两节（每节干电池电动势约为1.5V，内阻可忽略）
B．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻约为0.7 $\text{[math]}$ ）
C．电流表A₂（量程为0～3A，内阻约为0.5 $\text{[math]}$ ）
D．灵敏电流表G（量程为0～0.5mA，内阻等于100 $\text{[math]}$ ）
E.电压表V₁（量程为0～3V，内阻约为4k $\text{[math]}$ ）
F.电压表V₂（量程为0～15V，内阻约为7k $\text{[math]}$ ）
G.滑动变阻器R₁（最大阻值为10 $\text{[math]}$ ）
H.电阻箱R₂（最大阻值为9999.9 $\text{[math]}$ ）
I.开关、导线若干
为了完成测量，除干电池、开关、导线和滑动变阻器R₁外，还应选择的恰当的器材是（填写器材前面的字母）。小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的 $\text{[math]}$ （在图中标上必要的电学符号，待测电阻用Rx表示）。

在“测定金属的电阻率”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻。

（1）用实线代替导线将图乙的实物图连线补完整；
（2）实验时，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最端（填“左”或“右”）；
（3）两电表的示数分别如图丙、丁所示（电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A），电压表读数V，电流表读数A；
（4）若已知被测金属丝的直径和长度分别是d、L；测得电压和电流分别是U、I。则该金属材料的电阻率表达式 $\text{[math]}$ 。

某实验小组欲测定自来水的电阻率，用绝缘性能良好的塑料圆柱形容器装满采集的水样，然后用金属圆片电极将容器两端密封，水平放置，实验室还提供了下列器材：

A．游标卡尺

B．电压表V（选用3V量程，内阻约5kΩ）

C．灵敏电流计G（量程20μA，内阻约250Ω）

D．滑动变阻器（阻值0~20Ω，额定电流1A）

E.电源（输出直流电压6V）

F.开关、导线若干

（1）图1为游标卡尺的结构示意图，实验前需测量圆柱形容器的内径，应使用游标卡尺的（选填“A”、“B”、“C”）进行测量，图2游标卡尺读数为cm。
（2）在下面四幅图中选取一适合本实验的电路图____。

A . B . C . D .
（3）图3、图4为实验测量的一组电表示数，电流表的读数为μA，电压表的读数为V。
（4）根据实验多组数据作出的U-I图像如图5，若圆柱形容器中水柱的长度用 $\text{[math]}$ 表示，圆柱形容器的内径用d表示，U-I图像的斜率用k表示，则待测水电阻率的表达式为ρ=（用题中给定的字母表示）。
（5）若装入的水样品未完全充满塑料圆柱形容器，这将会使测得的电阻率（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。

（1）该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示，则其大小为mm；
（2）根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有，5Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：
A．电池组（6V，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻约0.01Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.2Ω）
D．电压表（0～6V，内阻约4kΩ）
E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．保护电阻R₀=3Ω
I．开关、导线若干
①除了A、H和I外，电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用。（填写器材前的编号）
②为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图b所示电路，其中保护电阻R₀与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接。
③通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为 $\text{[math]}$ ，若用 $\text{[math]}$ 表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L=。

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