测定金属的电阻率知识点题库

在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示．闭合开关后，发现电路有故障，电源、电表均完好，电源电动势为E，若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是（）

A . 导线 B . 滑动变阻器 C . 开关 D . 待测金属丝

某学习小组要探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取一根乳胶管，里面灌满了稀盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的圆柱形盐水柱．进行了如下实验：

①用多用电表粗测盐水的电阻：该小组首先选用“×100”欧姆挡，其阻值如图（甲）中指针a所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用（选填“×10”或“×1000”）欧姆挡；

改换选择开关后，若测得阻值如图（甲）中指针b所示，则R_x的阻值大约是Ω；

②现采用伏安法测盐水柱R_x的电阻，有如下实验器材：

A．锂电池（电动势标E称值为3.7V）

B．电压表V（量程4V，R_V约为4.0kΩ）

C．电流表A₁（量程100mA，R_A1约为5Ω）

D．电流表A₂（量程2mA，R_A2约为50Ω）

E．滑动变阻器R₁（0～40Ω，额定电流为1A）

F．开关S一只，导线若干

为了测定盐水柱R_x的阻值，该小组同学实验时电流表应该选择（填A₁或A₂）．

③为探究导电溶液的电阻在体积V相同时，电阻值R与长度L的关系．该小组同学通过握住乳胶管两端把它均匀拉长改变长度，多次实验测得稀盐水柱长度L和电阻R的数据．为了定量研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图（乙）所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是．（选填L、 $\text{[math]}$ 、L²或 $\text{[math]}$ ）

某同学在做测定金属丝电阻率的实验．

（1）如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径，测量值d=mm．
（2）选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择（填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡，并再进行测量，之后多用电表的示数如图乙所示，测量结果为R=Ω．
（3）若测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=（用R、d、L表示）．

欲测量实验室某合金丝的电阻率，其阻值Rx约为6 Ω.用螺旋测微器测得合金丝的直径为d ，用毫米刻度尺测得其长度为L ，先要精确测量该合金丝的阻值Rx，实验室提供的器材有：

A. 电流表A₁(量程0--0.3 A，内阻约为5 Ω)

B. 电流表A₂(量程0--0.6 A，内阻约为1 Ω)

C. 电压表V₁(量程0--3 V，内阻约3 kΩ)

D. 电压表V₂(量程0--15 V，内阻约18 kΩ)

E. 定值电阻R₀=5Ω

F. 滑动变阻器R₁(总阻值5Ω)

G. 滑动变阻器R₂(总阻值100Ω)

H. 电源(电动势E=6 V，内阻约为1Ω)

I. 开关和导线若干.

（1）用伏安法测量该合金丝阻值时，为了尽可能多地获得实验数据，实验中电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用.(填器材前面的字母代号)
（2）根据器材设计了两个电路原理图，你认为哪个原理图更合理（选填“图甲”或“图乙”）
（3）按照设计好的电路进行实验操作，某次测量过程中电表示数分别为U和I ，则Rx=，该合金丝电阻率为(用 R、I、d和数学常数表示).

影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

①他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：

②实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：。

U（V）	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I（A）	0	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

③把元件Z接入如右图所示的电路中，当电阻R的阻值为R₁= 2 $\text{[math]}$ 时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R₂= 3.6 $\text{[math]}$ 时，电流表的读数为0.80A。结合上表数据，求出电源的电动势为V，内阻为 $\text{[math]}$ ．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）

④用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是 mm。

关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 对某一确定的导体，当温度升高时，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 B . 由 $\text{[math]}$ 可知，电阻率 $\text{[math]}$ 与R、S成正比， $\text{[math]}$ 与l成反比 C . 所有材料的电阻率都随温度的升高而增大 D . 由 $\text{[math]}$ 可知，电阻与电压、电流都有关系

家庭安装空调需要用优质的铜导线,鉴别导线是否优质的方法之一就是测量其电阻率。小明将家里标称长度为100 m的铜导线带到实验室,测量其电阻率,实验室提供的器材有:

A.多用电表 B.螺旋测微器 C.直流电源(电动势为3 V,内阻不计)

D.电压表V(量程为15 V,内阻约为1 kΩ)

E.电流表A₁(量程为100 mA,内阻r₁为3 Ω)

F.电流表A₂(量程为1.5 A,内阻r₂约为0.2 Ω)

G.定值电阻R₀=2 Ω H.电阻箱R(0~99 Ω) I.滑动变阻器R₁(最大阻值为10 Ω)

J.滑动变阻器R₂(最大阻值为100 Ω) K.开关、导线若干

（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)。

为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：

（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为mm；
（2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择倍率的电阻档（选填“×1”或“×100”），欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为Ω；
（3）如图乙所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上．铁芯插在线圈中，质量较小的铝环套在铁芯上．闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来．如果将电源的正、负极对调，闭合开关的瞬间，会观察到的现象（填“同样”或“不同”）；先用手按住铝环，然后接通电源，电流稳定后放手，铝环是否还会跳起（填“会”或“不会“）．

为测量某一玩具电动机M中导线圈导线的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下：

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（1）用多用电表测量电动机中导线圈的电阻R_x ，选择“×10”欧姆挡测量时，发现指针指示位置很靠近欧姆“0”刻度，需要更换倍率测量。某小组成员将选择开关旋到的倍率档位后，立即将红、黑表笔分别接触导线圈两端重新测量，指针指示的位置如图甲所示，则R_x=Ω。
（2）该成员的以上操作中，遗漏了一个很重要的步骤，请指出。
（3）为了提高精度，实验小组又增加以下仪器，用“伏安法”再次测量导线圈的电阻R_x：
电流表A₁(0～3 A、约5Ω)；      电流表A₂(0～30 mA、约10Ω)；

滑动变阻器R₁(0～1 kΩ)；      滑动变阻器R₂(0～50Ω)；

定值电阻R₀=60 Ω；      电源(4 V、约1 Ω)、开关、导线若干。

①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图乙所示的电路图，多用电表已选择“直流电压2.5 V”挡作为电压表使用，应选择的电流表是，滑动变阻器是。(填写仪器字母符号)

②实验中给电动机串联R₀的原因是。

③请依据图乙的实验电路图将图丙所示的实物图用笔画线代替导线将缺少的两根导线补完整。

④图丁是该实验小组用测得的数值描绘出的图象，其斜率表示的是(填选项)。

A．导线圈的电阻          B．导线圈的电阻与R₀阻值之和

某同学计如图a所示的电路图来进行有关电学实验，其中ab为粗细均匀的金属丝，R₀为保护电阻。

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（1）按电路图在图b中完成实物连线。
（2）用螺旋测微器测得金属丝直径如图c所示，其读数为。
（3）电路连接正确后，闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x与对应的电压表示数U和电流表示数I。将记录的数据描点在如图d的坐标纸上。
①在图d上作出 $\text{[math]}$ 关系图线。

②由 $\text{[math]}$ 图线求得电流表的内阻r_A=Ω和金属丝的电阻率ρ与其横截面积S的比值 $\text{[math]}$ Ω·m^-1。（记算结果保留两位有效数字）

在航空仪表上使用的电阻器和电位器，要求具有电阻温度系数低，电阻率大，耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验，其操作如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为L＝mm；用螺旋测微器测出其直径D如图乙所示，则D=mm；
（2）此圆柱体电阻约为100Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ，现提供以下实验器材：
A．电流表A₁（量程50mA，内阻r₁=20Ω）；

B．电流表A₂（量程100mA，内阻r₂约为40Ω）：

C．电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）；

D．滑动变阻器R₁（0~10Ω，额定电流2A）；

E.定值电阻R₀＝80Ω

F.直流电源E（电动势为4V，内阻很小）；

G.开关一只，导线若干。

为了尽可能精确测量圆柱体的阻值，在所给的方框中设计出实验电路图，并标明所选择器材的物理符号；
（3）此圆柱体长度为L直径D，若采用以上电路设计进行测量电阻率ρ＝（写出表达式）（若实验中用到电流表A₁、电流表A₂、电压表V，其读数可分别用字母I₁、I₂、U来表示）。

为了精密测量一圆柱形导体材料的电阻率：

（1）先用多用电表×10Ω挡粗测其电阻为Ω（图1），然后用螺旋测微器测其直径d为mm（图2），游标卡尺测其长度1为cm（图3）。
（2）为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表（量程15mA，内阻未知）；

B．电流表（量程0.6A，内阻未知）；

C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）；

D．电阻箱（最大电阻999.99Ω）；

E．电源（电动势3V，内阻1Ω）；

F．单刀单掷开关2只；

G．导线若干

乙同学设计的电路图如图4所示，现按照如下实验步骤完成实验：

①调节电阻箱，使电阻箱到最大值，仅闭合S₁再次调节电阻箱有合适的阻值R₁使电流表有较大的偏转且读数为I；

②调节电阻箱至最大值，保持开关S₁闭合，开关S₂闭合，再次调节电阻箱的阻值为R₂ ，使电流表读数仍为I。

a．根据实验步骤和实验器材可知，电流表应选，电阻箱应选择。（填器材前字母）

b．根据实验步骤可知，该材料的电阻率ρ＝（用题目所给测量数据表示）。
（3）利用以上实验电路，闭合S₁、S₂调节电阻箱R，可测出电流表的内阻R₃丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了 $\text{[math]}$ 图象如图5所示。若图象中纵轴截距为1A^﹣1 ，则电流表内阻R₃＝Ω。

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，其中某一次测量结果如图1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Rx．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0.1Ω）、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．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下表：

由右表数据可知，他们测量Rx是采用图2中的图（选填“甲”或“乙”）．
（3）图3是测量Rx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．请根据第（2）问所选的电路图，补充完成图3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）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U─I图线，由图线得到金属丝的阻值R_x=Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________（填选项前的符号）．

A . 1×10^-2Ωm B . 1×10^-3Ωm C . 1×10^-6Ωm D . 1×10^-8Ωm

某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：

电源E（电动势为4V，内阻约为1Ω）；电流表A₁（量程5mA，内阻约为10Ω）；

电流表A₂（量程0.6A，内阻约为1Ω）；电压表V₁（量程3V，内阻约为l kΩ）；

电压表V₂（量程l5V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R₁（阻值0～2Ω）；

滑动变阻器R₂（阻值0～20Ω）；开关及导线若干．

他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示：

编号	金属丝直径D/mm	金属丝直径的二次方D/mm²	金属丝长度L/cm	电阻R/Ω
1	0.280	0.0784	100.00	16.30
2	0.280	0.0784	50.00	8.16
3	0.560	0.3136	100.00	4.07

①他在某次测量中，用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，此示数为mm．

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②图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路（选填“A”或“B”）进行测量．电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选．

③请你认真分析表中数据，写出电阻R与L、D间的关系式R=（比例系数用k表示），并求出比例系数k=Ω•m（结果保留两位有效数字）．

现测定长金属丝的电阻率。

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（1）用螺旋测微器测量其直径如图甲，由图可知其直径为mm；
（2）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图乙，由图可知其长度为mm；
（3）利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻 $\text{[math]}$ ，约为 $\text{[math]}$ ，画出实验电路图，并标明器材代号；
电源 $\text{[math]}$        （电动势 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

电流表 $\text{[math]}$     （量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）

电流表 $\text{[math]}$     （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

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

开关 $\text{[math]}$ 及导线若干
（4）测量得到电流表 $\text{[math]}$ 的读数为 $\text{[math]}$ ，电流表 $\text{[math]}$ 的读数为 $\text{[math]}$ ，则这段金属丝电阻的计算式 $\text{[math]}$ 。（用题中字母表示）

某同学对一均匀新材料制成的圆柱体进行了如下测量：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度示数如图（甲）所示，则L = mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径D示数如图（乙）所示，则D = mm；
（3）用多用电表测量其电阻，选用“ × 10”倍率的欧姆挡测量时，发现多用电表指针偏到图（丙）中虚线位置，因此需重新选择（填“ × 1”或“ × 100”）倍率的欧姆挡，接着将红黑表笔短接进行欧姆调零，再进行测量，多用电表的示数如图（丙）中实线所示，则测量结果为Ω。

现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，电阻丝的阻值R_x≈0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A，现提供如下器材：

电流表A（量程0.6A，内阻约0.6Ω）	电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
待测的电阻丝R_x（阻值约为0.5Ω）	标准电阻R₀（阻值5Ω）
滑动变阻器R₁（5Ω，2A）	滑动变阻器R₂（200Ω，1.5A）
直流电源E（电动势6V）	开关S、导线若干

（1）下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是________。

A . B . C . D .
（2）实验中滑动变阻器应该选择（选填“R₁”或“R₂”），并采用接法。
（3）根据你在（1）、（2）中的选择，在下图方框内设计实验电路图。
（4）实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L，直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ=。

有一根均匀的管线状导体，横截面如图甲所示，长约为 $\text{[math]}$ ，电阻值约为6Ω。可供选择的器材有：

A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）

B．电流表（量程3A，内阻约为0.03Ω）

C．电压表（量程3V，内阻约为3kΩ）

D．滑动变阻器（1750Ω，0.3A）

E．滑动变阻器（15Ω，3A）

F．蓄电池（6V，内阻很小）

G．开关一个，带夹子的导线若干

（1）使用游标卡尺测量管线状导体的长度如图乙所示，则管线状导体的长度 $\text{[math]}$ cm。
（2）要精确测量管线样品的阻值，电流表应选，滑动变阻器应选。（填选项字母）
（3）请将如图所示的实际测量电路补充完整。

兴趣小组的同学测量某金属丝的电阻率。

（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置分别测量金属丝的直径。某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，读数为mm。
（2）用图乙所示电路测量金属丝的电阻，实验室提供的实验器材有：
A、待测金属丝R_x（接入电路部分的阻值约5Ω）
B、直流电源（电动势4V）
C、电流表（0~0.6A，内阻约0.1Ω）
D、电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
E、滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流2A）
F、滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A）
G、开关，导线若干
实验中，滑动变阻器应选用。（填器材的序号）
（3）测得金属丝接入电路部分的长度L和金属丝直径的平均值d。正确连接电路。测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U-I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则金属丝的电阻率 $\text{[math]}$ 。
（4）由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值（选填“大于”或“小于”）真实值，引起此误差的原因是。

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 $\text{[math]}$ ，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

（1）用螺旋测微器测量其直径如图 $\text{[math]}$ ，由图可知其直径为 $\text{[math]}$ ；
（2）在测量电阻时，采用了如下方法：
①用多用电表粗测：用如图 $\text{[math]}$ 所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 $\text{[math]}$ 和两个部件 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。请根据下列步骤完成电阻测量：（把部件符号填入空中）
A．旋动部件，使指针对准电流表的“ $\text{[math]}$ ”刻线。
B．该同学选择 $\text{[math]}$ 倍率，将 $\text{[math]}$ 旋转到电阻挡“ $\text{[math]}$ ”的位置。
C．将插入“+”“-”插孔的红黑表笔短接，旋动部件，使指针对准表盘右端电阻的“ $\text{[math]}$ 刻线”。
D．测量时，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，应该选择倍率（选填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”），并重新欧姆调零，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图 $\text{[math]}$ 中实线所示，测量结果是 $\text{[math]}$ 。
②为了准确测定圆柱体的阻值，除被测电阻外，实验室提供了如下实验仪器：
A．直流电源（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻可不计）
B．直流电流表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
C．直流电流表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
D．直流电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
E.直流电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
F.滑动变阻器（最大阻值 $\text{[math]}$ ，允许通过的最大电流为 $\text{[math]}$ ）
G.滑动变阻器（最大阻值 $\text{[math]}$ ，允许通过的最大电流为 $\text{[math]}$ ）
（3）为了方便调节，并要求电压表示数从零开始变化，电流表应选取，电压表应选取，滑动变阻器应选取。（填器材编号）
（4）请你根据要求设计实验电路图，并画出实验电路图。

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