测定金属的电阻率 知识点题库

某同学为测量﹣种新材料制成的均匀圆柱体的电阻率.

  1. (1) 用螺旋测微器测量其直径,示数如图甲所示,则直径d=mm;用游标为20分度的卡尺测最其长度,示数如图乙所示,其长度L=mm;用多用电表测量此圆柱体轴线方向的电阻,选用电阻“×10”档,正确操作后表盘的示数如图丙所示,则欧姆表测得的电阻值R1=Ω.

  2. (2) 他改用如图丁所示的电路测量该圆柱体的电阻R,所用器材代号和规格如下:

    ①电流表A (量程0~15mA,内阻RA=20Ω)

    ②电压表V(量程0~3V,内阻约2kΩ)

    ③直流电源E(电动势3V,内阻不计)

    ④滑动变阻器R0(阻值范围0~20Ω)

    开关S、导线若干.

    若实验中电流表示数为I、电压表示数为U,要更准确得到该圆柱体的电阻,计算电阻R的表达式为:,进而可得出该种材料的电阻率.

在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的 2 倍,内三角形为中空.


  1. (1) 为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙,则读数应记为Ω.

  2. (2) 现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻 R,以便进一步测出该材料的电阻率 ρ:

    A.电源E(电动势为3V,内阻约为1Ω)

    B.电流表A1(量程为0∽0.6A,内阻r1 约为1Ω)

    C.电流表A2(量程为0∽0.6A,内阻r2=5Ω)

    D.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0

    E.开关S,导线若干

    ①请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图

    ②先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0 , 记下各电表读数,再改变R0进行多次测量.在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若A1的示数为I1 , A2的示数为I2 , 则该金属导体的电阻 R=

    ③该同学用直尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长 a.测边长a时,螺旋测微器读数如图丁所示,则a=mm.用已经测得的物理量 R、L、a 等可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ=

在做《测定金属丝的电阻率》的实验时
  1. (1) 用螺旋测微器测量金属丝的直径。如图所示,由图读出金属丝的直径是mm。

  2. (2) 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5Ω;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两端的电压从零开始调节。他可选用的器材有:

    A.直流电源(电动势6V,内阻可不计)

    B.直流电流表(量程0~600mA,内阻约为5Ω)

    C.直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)

    D.直流电压表(量程0~3V,内阻约为6kΩ)

    E.直流电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)

    F.滑动变阻器(10Ω,2A)

    G.滑动变阻器(1kΩ,0.5A)

    H.电键

    I.导线若干

    以上器材中电流表选用(填序号),电压表选用(填序号),滑动变阻器选用(填序号)。

  3. (3) 在答题卡的方框中画出实验电路图。

在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝阻值约为4Ω.

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  1. (1) 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甲所示,图中读数为d=mm.
  2. (2) 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:

    电压表V,量程3V,内阻约3kΩ

    电流表A1 , 量程0.6A,内阻约0.2Ω

    电流表A2 , 量程100μA,内阻约2000Ω

    滑动变阻器R1 , 0~1750Ω,额定电流0.3A

    滑动变阻器R2 , 0~50Ω,额定电流1A

    电源E1(电动势为1.5V,内阻约为0.5Ω)

    电源E2(电动势为3V,内阻约为1.2Ω)

    为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表,滑动变阻器,电源.(填器材的符号)

  3. (3) 请在图乙方框中画出测量电阻丝的电阻应采用的电路图,并在图中标明所选器材的符号.
  4. (4) 请根据电路图,在图丙所给的实物图中画出连线.
  5. (5) 采用图中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”).用直接测量量(电阻丝的直径d,金属导线的有效长度l,电压表的示数U,电流表的示数I)表示计算材料电阻率的公式是ρ=
测金属丝的电阻率实验。

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  1. (1) 用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(a),其示数为mm;
  2. (2) 实验电路如图(b),请用笔画线代替导线,完成图(c)的实物连线
  3. (3) 开启电源,合上开关,记录ap的长度L和电流表A的示数I;移动线夹改变ap的长度L,测得多组L和I值,做出 —L的图线,求得图线斜率为k;若稳压电源输出电压为U,金属丝的横截面积为S,则该金属丝的电阻率ρ=(用k、U、S表示)。
要测一段阻值大约为100Ω的粗细均匀金属丝的电阻率。除米尺、螺旋测微器、电源E(电动势3V,内阻约0.5Ω)、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外,电流表和电压表各两只供选择:A1(量程0.05A,内阻约1Ω),A2(量程0.6A,内阻约2Ω),V1(量程3.0V,内阻约1000Ω),V2(量程15V,内阻约3000Ω).

  1. (1) 为了使测量有尽可能高的精度,电流表应选,电压表应选.
  2. (2) 实验电路应选择下列电路中的
  3. (3) 若用米尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝直径为d,电流表的读数为I,电压表读数为U,则该金属丝的电阻率:ρ=.
某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。

可供选择的器材还有:

电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);

电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);

电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);

电阻箱R(0~999.9Ω);开关、导线若干;

他们的实验操作步骤如下:

A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;

B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;

C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S;

D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L;

E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。

F.断开开关,拆除电路并整理好器材。

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  1. (1) 小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=mm;
  2. (2) 实验中电流表应选择(选填“A1”或“A2”);
  3. (3) 小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L 关系图线,图线在R轴的截距为R0 ,在L轴的截距为L0 ,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率 =(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
  4. (4) 若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
为测量一段粗细均匀、直径为d、电阻较大的金属丝的电阻率,某同学设计了如图(a)所示的电路,其中MN为金属丝,R0是保护电阻.调节滑动变阻器的滑片P,记录电压表的示数U,电流表的示数I以及对应的金属丝PN的长度x.

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  1. (1) 用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图(b)所示,则金属丝的直径d=mm;
  2. (2) 在坐标纸上描绘出图线,如图(c)所示.若图线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则金属丝的电阻率ρ=(用题目中所给符号表示);
  3. (3) 如果不考虑偶然误差,通过该实验测得金属丝的电阻率金属丝电阻率的真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”).
在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长L,金属丝的电阻大约为5 Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

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  1. (1) 从图中读出金属丝的直径为mm。
  2. (2) 为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:

    A.电压表0~3 V,内阻10 kΩ

    B.电压表0~15 V,内阻50 kΩ

    C.电流表0~0.6 A,内阻0.05 Ω

    D.电流表0~3 A,内阻0.01 Ω

    E.滑动变阻器,0~10 Ω

    F.滑动变阻器,0~100 Ω

    要求较准确地测出其阻值,电压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选。(填序号)

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:

图片_x0020_100011    图片_x0020_100012

  1. (1) 用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为mm。
  2. (2) 用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为mm。
  3. (3) 用多用电表的电阻“×10Ω”档,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的电阻值约为Ω。若使用的是直流电压“10V”档,则该电压的读数为V。
  4. (4) 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

    待测圆柱体电阻R;开关S;导线若干;

    电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω) 电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30 Ω);

    电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ) 电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ);

    直流电源E(电动势4 V,内阻不计)

    滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流为2.0 A);

    滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流为0.5 A)

    为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电阻R两端的电压从零调起,在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,电流表应选用。电压表应选用滑动变阻器应选用(填写器材序号)。

电阻率是检验纯净水是否合格的重要标准之一。当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体越多时,其电阻率越低,因此水质与水的电阻率有密切关联。现有一同学欲测量某一纯净水的电阻率来检查一下其水质如何。该同学制作一圆形直管道,并将待测纯净水装满管道。
  1. (1) 该同学为了测量圆管的内径,应采用(填“螺旋测微器”或“游标卡尺”),其示数如图所示,则读数为 ,然后用刻度尺测量水柱长度L;

    图片_x0020_100023

  2. (2) 该同学先用多用电表粗测出水柱体的电阻约为100 ,继而再用伏安法测量该水柱体的电阻。现有的器材及其代号和规格如下:

    器材编号

    器材名称

    规格

    1

    电流表

    300 ,内阻约为10Ω

    2

    电压表

    15V,内阻约为50

    3

    电池组

    15V,内阻不计

    4

    滑动变阻器

    100Ω,1A

    5

    开关

    若干

    6

    导线

    若干

    为了精确地测量出该水柱体的电阻,测量电路中电流表应该采用(填“内接法”或“外接法”),电路的连接方式应该采用(填“分压电路”或“限流电路”);

  3. (3) 请根据实验要求用画线连接实验电路;

    图片_x0020_100024

  4. (4) 假设测出水柱的长度为L,圆管的内径为d,电压表示数为U时,电流表示数为I,则所测纯净水的电阻率的表达式 (用题中所给字母表示)。该同学测得在25℃环境下,水柱体长 时, ,试计算出其电阻率为 (保留3位有效数字),该纯净水(填“符合”或“不符合”)国际标准(注:国标规定纯净水电阻率在25℃时电阻率应大于50 )。
               
  1. (1) 某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率,进行了如下操作:分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d,某次测量的示数如图1和图2所示长度L=mm,直径d=mm。

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  2. (2) 现备有下列器材:待测金属棒:Rx(阻值约5Ω);电压表:V1(量程15V,内阻9kΩ);V2(3V,3kΩ)电流表:A1(0.6A,0.2);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);电源:E1(电动势3V内阻不计);滑动变阻器R1(最大阻值约20Ω)开关S;导线若干。

    若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电压表应选,电流表应选(均选填器材代号)。正确选择仪器后请在图3虚线框中画出该实验最合理的电路图;用伏安法测得该电阻的电压和电流,并作出其伏安特性曲线如图4所示,若图像的斜率为k,则该金属棒的电阻率 =。(用题目中所给各个量的对应字进行表述)

某同学为侧量电阻丝的电阻率 ,设计了如图甲所示的电路,电路中 是一段电阻率较大,粗细均匀的电阻丝,保护电阻 ,电源电动势 ,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好。

  1. (1) 实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为
  2. (2) 实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中 长度x及对应的电流值I。实验数据如表所示。

    0.10

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

    0.60

    0.49

    0.43

    0.38

    0.33

    0.31

    0.28

    2.04

    2.33

    2.63

    3.03

    3.23

    3.57

    将表中数据描在 坐标纸中,如图丙所示x该图像的斜率的表达式 (用题中字母表示)。由图线求得电阻丝的电阻率 。根据图丙中 图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为 (结果均保留两位有效数字)。

某同学要测量某一圆柱体所用材料的电阻率 ,操作步骤如下:

  1. (1) 用游标卡尺测圆柱体的直径为 ,如图所示,则
  2. (2) 使用多用电表的欧姆挡测电阻 时,下列说法错误的是(______)
    A . 测电阻时每次换挡,都要重新进行欧姆调零 B . 使用时要用两只手分别将两个表笔和待测电阻两端紧紧捏在一起 C . 测电阻时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换大倍率的档进行测量
  3. (3) 再用米尺测出圆柱体的长度为 ,则金属电阻率 (用 字母表示)。
物理兴趣小组欲比较准确地测量一个长约几厘米、电阻 约为 、横截面为圆形、粗细均匀的导体的电阻率。

  1. (1) 用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,读数 ;用螺旋测微器测得该材料的直径 如图乙所示,读数
  2. (2) 测量导体的电阻时,除导线和开关外,还有以下器材可供选择:

    A.电源 (电动势为

    B.电压表 (量程为 ,内阻约为

    C.电流表 (量程为 ,内阻约为

    D.电流表 (量程 ,内阻约

    E.滑动变阻器 (最大阻值 ,额定电流

    为了便于调节,测量尽可能的准确,实验中所用电流表应选用(填选项即可),在图示方框内画出实验电路

  3. (3) 设测得导体的电阻为 、长度为 ,导体的直径为 ,求得导体的电阻率为。(用 三个物理量表示)
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
  1. (1) 用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度L=mm。

  2. (2) 用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径D=mm。
  3. (3) 用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻阻值约为Ω。

  4. (4) 为了测量由两节干电池组的电动势和内阻,某同学设计了如图丁(a)所示的实验电路,其中R为电阻箱,定值电阻R0=3Ω为保护电阻,电压表为理想电表。

    ①某同学按如图丁(a)所示的电路图连接好电路。

    ②先断开开关S,将电阻箱的阻值调到最大,再闭合开关S,调节电阻箱,读取并记录电压表的示数及电阻箱的阻值,多次重复上述操作,可得到多组电压值U及电阻值R,并以为纵坐标,为横坐标,画出的关系图线,如图丁(b)所示(该图线为一条直线)。

    ③根据电路原理图推导的函数关系,=。根据图线求得电池组的电动势E=V,内阻r=Ω。(结果均保留两位有效数字)

    ④所测rr , EE(均填“大于”“等于”或“小于”)。

随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户,某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现有不少样品的电导率(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格。某研究性学习小组对某种纯净水样品进行检验,实验步骤如下:

  1. (1) 将采集的水样装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器,容器长为L,两端用金属圆片电极密封,用游标卡尺测量圆柱形容器内径如图甲所示,其示数为d=mm。
  2. (2) 用欧姆表“×1k”挡,粗略测量容器内水样的电阻如图乙所示,则测得的阻值为Ω。
  3. (3) 为了准确测量水样的电导率,学习小组准备利用以下器材进行研究。

    A.电压表(0-3V内阻约为1kΩ)

    B.电压表(0-15V,内阻约为5kΩ)

    C.电流表(0-1mA,内阻约为1Ω)

    D.电流表(0-0.6A,内阻约为10Ω)

    E.滑动变阻器(最大阻值约为100Ω)

    F.蓄电池(电动势约为12V,内阻约为2Ω)

    G.开关、导线若干

    实验要求测量尽可能准确,请你在方框中设计出实验电路图,电路中电压表应选择,电流表应选择。(填器材前面的字母序号)

  4. (4) 水样电导率的表达式为=。[用测得的物理量(U、I、d、L)表示]
某同学为了测量电流表G的内阻和一段电阻丝AB的电阻率 , 设计了如图甲所示的电路。已知滑片P与电阻丝有良好的接触,其他连接导线电阻不计。除了一段粗细均匀的电阻丝AB(总长度L=60cm)外,还有以下器材:

A.待测电流表G(量程为60mA,内阻Rg

B.定值电阻R1=20

C.定值电阻R2=200

D.电源E(电动势为6V,内阻不计)

E.毫米刻度尺

F.开关S,导线若干

  1. (1) 先用多用电表粗测电阻丝的总电阻,选择开关“×10”,进行正确操作后,指针的位置如图乙,则金属丝的电阻为

  2. (2) 为了减小实验误差,定值电阻应选择(选填“R1”或“R2”);
  3. (3) 按照电路图,在图丙中用笔画线代替导线连接完整电路;

  4. (4) 闭合开关S,调节滑片P的位置,测出电阻丝AP的长度L和电流表的读数I;改变P的位置,测得多组L与I的值;
    根据测出的I的值,将出的值,并在坐标纸上描出各数据点(L,),根据这些数据点作出的图像;
    若电源的电动势为E、定值电阻为R,金属丝的直径为d。的图像的纵截距为b,斜率为k,利用上述物理量表示电流表内阻Rg=,金属丝的电阻率为
USB数据线所用的导线是否合格至关重要.某实验小组从数据线内剥离出长的金属丝(估测其电阻),测量此金属丝的电阻。实验室提供的器材有:

A.电流表(量程为 , 内阻为

B.电流表(量程为 , 内阻约为

C.电压表V(量程为 , 内阻为

D.定值电阻

E.滑动变阻器(最大阻值为

F.电源(电动势为 , 内阻约为

G.开关S一只,导线若干

  1. (1) 该实验小组设计的部分实验电路如图甲所示,请选择合适的器材,电表1为,电表2为。(均填写器材前的字母序号)
  2. (2) 若要求测量流过金属丝的电流从零开始调节,请你设计、完善实验电路,并画在虚线框中。
  3. (3) 经过多次测量,得到如图乙所示的图像(其中为电表1的读数,为电表2的读数),由此可知关系式为(用题中物理量的符号表示),金属丝的电阻值为(结果保留2位有效数字)。

  4. (4) 本实验所采用测量电阻的实验方法,(“会”或“不会”)产生系统误差;采用图像法求金属丝电阻,可以减小误差(“系统”或“偶然”)。
某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,先用如图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门以控制管内纯净水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可不计),右活塞固定,左活塞可自由移动,实验器材还有:电源(电动势约为 , 内阻可不计),电压表(量程为 , 内阻很大),电压表(量程为 , 内阻很大),定值电阻(阻值为),定值电阻(阻值为),电阻箱(最大阻值为),单刃双掷开关S,游标卡尺,刻度尺,导线若干。

实验步骤如下:

A.用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径;     

B.向玻璃管内注满纯净水,并用刻度尺测量水柱长度

C.把S拨到1位置,记录电压表示数;

D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表示数与电压表示数相同,记录电阻箱的阻值

E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度和电阻箱阻值

F.断开S,整理好器材。

  1. (1) 测玻璃管内径时游标卡尺示数如图乙所示;则mm。
  2. (2) 玻璃管内水柱的电阻的表达式为:(用表示)。
  3. (3) 利用记录的多组水柱长度和对应的电阻箱阻值的数据,绘制出关系图线,如图丙所示,可得纯净水的电阻率。(计算结果保留3位有效数字)
  4. (4) 电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标,那么不合格的纯净水的电导率相对(选填“偏小”,或“偏大”)。
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