测定金属的电阻率 知识点题库

某同学为了测定一根粗细均匀的导体的电阻率,现设计如下

  1. (1)

    先用一个有三个倍率的多用电表粗略测量该导体的电阻,三个倍率分别是×1、×10、×100.用×10档测量该导体电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到档.如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是Ω.

  2. (2)

    图乙中给出的是用分别用螺旋测微器测量该导体直径和用游标卡尺测量该导体的长度上时的示数,直径应为D=mm,长度应为L=cm.

  3. (3)

    为了更准确的测定该导体的电阻,可供选择的实验器材如下:

    A.伏特表(3伏,内阻约为3千欧)

    B.伏特表(15伏,内阻约为20千欧)

    C.安培表(0.6安,内阻约为1欧)

    D.安培表(3安,内阻约为0.2欧)

    E.滑动变阻器(20欧,最大电流1.0安)

    F.滑动变阻器(100欧,最大电流0.60安)

    G.3伏电池组

    H.电键、导线若干

    ①电路实验时应选用器材:(填序号)

    ②在如图丁虚框内画出实验原理图

根据所学知识完成填空:

  1. (1) 在测定金属丝电阻率的实验中,利用伏安法测量电阻时,两电表示数如图甲和乙,甲图接0~0.6A量程,读数为A,乙图接0~3V量程,读数为V.利用螺旋测微器测定金属丝直径如图丙,金属丝的直径为mm.

  2. (2) 用多用电测电流或电阻的过程中,下列说法正确的是    

    A . 在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零 B . 在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零 C . 在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测 D . 在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测.
在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材供选择:

A.电池组(3V,内阻约1Ω)                     

B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)

C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)             

D.电压表(0~3V,内阻4KΩ)

E.电压表(0~15V,内阻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.开关、导线若干

  1. (1) 实验时应从上述器材中选用(填写仪器前字母代号)
  2. (2) 测电阻时,电流表、电压表、待测电阻Rx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. (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. (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=
唐明同学在阅读科普资料时发现输液用的生理盐水电导率为σ=0.8Ω1m1 , 查找资料后得知电导率是电阻率的倒数。为了检验一瓶输液生理盐水这一指标是否合格,他把生理盐水灌人内径均匀的圆柱形玻璃管中,侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内总是注满盐水,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活寒固定,左侧活塞中可自由移动,测量该瓶生理盐水的电导率。(已知玻璃管内横截面积为S=2cm2)

  1. (1) 他将管中盐水柱作为纯电阻Rx , 长为L=10cm,根据标准电导率可推测此段盐水柱的电阻的为Ω。现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻:

    A.直流电源E:电动势18V,内阻很小,额定电流1A;

    B.电流表A:量程0~10mA,R内阻为5Ω;

    C.电压表V:量程0-15V,内阻约为15kΩ

    D.定值电阻R0:400Ω;

    E.滑动变阻器R:最大阻值20Ω;

    F开关S、导线若干。

    根据所给的器材,在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源E开关S的符号)。

  2. (2) 根据实验测得的物理量(电压表读数为U,电流表读数为I)可得盐水柱电阻为Rx=。(用已知量和直接测量的字母表示)
  3. (3) 为了较准确地测量电导率,他改变这段封闭的盐水柱长度,测得盐水柱长度L和对应的电阻U、I,得到多组数据,以 为纵坐标,L为横坐标,利用实验数据作出图象如图所示,若图像斜率为K,则盐水的电导率应为σ=(用已知量和直接测量的字母表示)。若测得电导率约为“0.8”,则说明盐水该项指标合格。
            
  1. (1) 第26届国际计量大会决定,质量单位“千克”用普朗克常量 定义,“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役” 的数值为 ,根据能量子定义, 的单位是,该单位用国际单位制中的力学基本单位表示,则为
  2. (2) 某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。

    ①下列哪些措施能够提高实验准确程度

    A.选用两光学表面间距大的玻璃砖

    B.选用两光学表面平行的玻璃砖

    C.选用粗的大头针完成实验

    D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些

    ②该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是

    ③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点 为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于 点,再过 点作法线 的垂线,垂足分别为 点,如图所示,则玻璃的折射率 。(用图中线段的字母表示)


  3. (3) 现测定长金属丝的电阻率。

    ①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是

    ②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 ,约为 ,画出实验电路图,并标明器材代号

    电源           (电动势 ,内阻约为

    电流表        (量程 ,内阻

    电流表        (量程 ,内阻约为

    滑动变阻器     (最大阻值 ,额定电流

    开关 及导线若干

    ③某同学设计方案正确,测量得到电流表 的读数为 ,电流表 的读数为 ,则这段金属丝电阻的计算式 。从设计原理看,其测量值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

在“测定金属电阻率”的实验中,

  1. (1) 需要用螺旋测微器测量金属丝的直径,其结果如图甲所示,其读数为mm;
  2. (2) 测量电阻时,先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为 ,再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻,实验室能够提供的实验器材有:

    A.电流表 ,量程为 ,内阻

    B.电流表A1 , 量程为 ,内阻

    C.电流表A2 , 量程为 ,内阻

    D.电阻箱 ,阻值范围

    E.电阻箱 ,阻值范围

    F.滑动变阻器 ,最大阻值为

    G.电源 ,内阻约为

    H.开关一只,导线若干

    回答下列问题:

    正确选择实验器材,电流表应选择,电阻箱应选;(填写元器件前的字母代号)

  3. (3) 画出电阻测量的实验电路图;

  4. (4) 使用正确电路,分别测量多组实验数据,并记录在如图乙 坐标系中,将 调节到 ,根据记录的实验数据做出金属丝的 图线,并算出金属丝的电阻 。(计算结果保留两位有效数字)
某同学要设计一个实验测量根均匀金属丝的电阻率.已知金属丝的电阻约为30Ω,实验室现有如下器材可供选用:

A.电流表A:量程为3A

B.电压表V:量程为3V

C定值电阻R0:阻值为10Ω

D.电源:电动势约为6V,内阻不计

E滑动变阻器R1:总阻值为5Ω

F.刻度尺

C.开关S、导线若干

H.螺旋测微器

  1. (1) 该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图1所示,则金属丝的直径d=cm.
  2. (2) 实要过程中要求多次测量,减小误差,则实验中的电表应选择(填对应器材前的字母序号),并在如图2所示的实线框中画出测量电路图,其中特测金风丝用电阻箱符号代替.
  3. (3) 通过改变金属丝接入电路部分的长度x,读出此时电表的示数y,在坐标纸上画出 随x变化的关系图线为一条不过原点的倾斜直线.测得线的斜率为m,截距为n.则金属丝的电阻率为(用字母表示).
  4. (4) 由于没有考虑电表内限的影响,而使得电阻率的测最值与真实值相比(填“偏大”“相等”或”偏小”).
在“测定金属的电阻率”实验中,先用多用电表进行粗测其阻值,部分操作步骤如下:

图片_x0020_100018

  1. (1) ①将选择开关拨至×10档,红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔,进行欧姆调零;

    ②将红、黑表笔分别接在电阻两端,发现指针偏角太大,则需将选择开关K转换至(选填“×100”或“×1”);

    ③欧姆调零后再次测量如图1所示,则其读数为Ω。

  2. (2) 用伏安法精确测量金属丝的电阻,实验中得到电流、电压示数如图2所示,则电流表读数为A,电压表读数为V。
  3. (3) 若实验中测得用L表示金属丝的长度,d表示直径,电流表示数为I,电压表示数为U,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=。(用测出的物理量的符号表示)
某同学要测量一捆粗细均匀的金属丝长度,已通过资料查得该金属丝材料的电阻率ρ。

图片_x0020_100012

  1. (1) 用螺旋测微器测量金属丝直径d,某次测量结果如图甲所示,其读数为mm
  2. (2) 该同学用多用电表粗测这款金属丝电阻110Ω,为进一步准确测量其阻值,他已连接的部分电路图如图乙所示,其中滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
  3. (3) 该同学用图一电路测得的电阻值偏大,主要原因是
  4. (4) 实验室,电压表和电流表的读数分别为U和I,则计算该金属丝长度的表达式L=(用上述物理量符号表示)
某物理兴趣小组欲测量一捆金属漆包线的长度。除待测金属漆包线、电压可调的电源、滑动变阻器、开关及导线外,可供选择的电表有:

A.电流表A1(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω);

B.电流表A2(量程为3A,内阻约为0.02Ω);

C.电压表V1(量程为3V,内阻约为3kΩ);

D.电压表V2量程为15V,内阻约为15kΩ)。

  1. (1) 将漆包线两端的绝缘漆层去除,用螺旋测微器测量漆包线金属丝的直径,结果如图所示,则螺旋测微器的示数为mm。

  2. (2) 先用多用电表按正确步骤操作,粗略测得漆包线的电阻为18Ω,然后采用伏安法较准确地测出漆包线金属丝的电阻,则电流表应选用(选填“A”或“B”),电压表应选用(选填“C”或“D”),本实验应选用电流表(选填“内接”或“外接”)法。
  3. (3) 若漆包线金属丝的直径为d,金属丝材料的电阻率为ρ,当漆包线两端的电压为U时,通过漆包线的电流为I,则这捆漆包线的长度L=
某实验小组在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
  1. (1) 该小组的同学用螺旋测微器测量金属丝的直径d,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为mm;

  2. (2) 已知该金属丝的阻值约为5Ω。现用伏安法测量其阻值Rx , 要求测量结果尽量准确,使待测电阻两端的电压能从零开始变化,现备有以下器材:

    A.电池组(3V,内阻不计)

    B.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)

    C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.2Ω)

    D.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)

    E.电压表(0~15V,内阻约为15kΩ)

    F.滑动变阻器(0~20Ω)

    G.滑动变阻器(0~2000Ω)

    H.开关、导线

    上述器材中,电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选

  3. (3) 请按要求在下面方框中画出实验原理图。

  4. (4) 该小组同学利用该原理图正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

    次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    U/V

    0.10

    0.30

    0.70

    1.00

    1.50

    1.70

    2.30

    I/A

    0.020

    0.060

    0.160

    0.220

    0.340

    0.460

    0.520

    这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的5个坐标点。请在图中标出第2、4次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线。已知待测金属丝接入电路部分的长度为L=0.50m,根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为

某同学在实验室测量一根粗细均匀,长为L,直径为d的金属丝的电阻率,进行了如下操作:
  1. (1) 用螺旋测微器测该金属丝的直径的刻度位置如图甲所示,该金属丝的直径d=mm;

  2. (2) 用多用电表粗略测量金属丝的阻值,先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时指针偏转如图乙所示,接下来的测量步骤如下:

    ①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档;

    ②断开待测电阻,将选择开关旋到“×10”档;

    ③再接入待测电阻,将指针示数乘以对应倍数,即为待测电阻的阻值Rx

    ④将红黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”;

    ⑤测量结束后,将选择开关旋到“OFF”档

    请帮助该同学选择正确的测量步骤并进行排序

  3. (3) 接下来该同学采用“伏安法”较准确地测量该金属丝的阻值,所用实验器材如图丙所示,其中电压表内阻约5KΩ,电流表内阻约5Ω,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接;

  4. (4) 金属丝的电阻率ρ=;(用L、d、Rx表示)
  5. (5) 正确操作后,关于本实验误差的说法中正确的是______。
    A . 金属丝发热会产生误差 B . 因为电流表的分压使得测量值偏高 C . 因为电流表的分流使得测量值偏低 D . 用U-I图象处理数据可以减小系统误差
在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:

  1. (1) 用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L,再用螺旋测微器测量金属丝的直径D。某次测量结果如图甲所示,则这次测量的读数D=mm;
  2. (2) 为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(×1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接。某次测量结果如图乙所示,则这次测量的读数Rx=Ω。
  3. (3) 图丙是该同学用电流表和电压表更精确地测量金属丝电阻的部分实验电路图。在某次测量中,电压表的示数U为1.60V,电流表的示数I为0.50A,根据测量数据可计算出金属丝的电阻Rx=Ω。若仅考虑电压表内阻的影响,实验中电流表的测量值(选填“大于”或“小于)通过金属丝Rx的电流。
  4. (4) 请用上述直接测量的物理量(D、L、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ=
         
  1. (1) 在金属丝电阻率测定的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,测量读数如图所示,则d=mm;

  2. (2) 已知某小量程的电流表满偏电流为1mA,内阻Rg=50Ω。若要将该电流表改装成量程为3V的电压表,则应联一个阻值为Ω的电阻。
  3. (3) 电流表A(量程0~100mA,内阻为10Ω)要将电流表A的量程扩大至0.6A,电阻箱连入的电阻值为Ω,改装后的电流内阻RA=Ω(计算结果保留2位有效数字)
某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图所示的电路测量该铅笔芯的电阻值.所用器材有电流表 , 电阻箱、滑动变阻器、待测铅笔芯、电源E、开关S及导线等.操作步骤如下:调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值:记录两个电流表的示数分别为

请回答以下问题:

  1. (1) 若电流的内阻可忽略.则电流表示数时,电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值.
  2. (2) 用螺旋测微器测量该笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该笔芯的直径为mm.
  3. (3) 已测得该笔芯的长度 , 电阻箱的读数为 , 根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率 . (结果保留3位有效数字)
  4. (4) 若电流表的内阻不能忽略,仍利用(l)中方法,则笔芯电阻的测量值真实值(填“大于”“小于”或“等于”).
两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.用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝直径,求出平均值

b.调节电阻丝上的导电夹的位置,用毫米刻度尺测量并记录导电夹到电阻丝右端的长度;闭合开关 , 记录电压表示数、电流表示数

c.改变电阻丝上的导电夹的位置,重复步骤 , 记录多组的值。

  1. (1) 若螺旋测微器某次测量结果如图乙所示,其示数为mm。
  2. (2) 若选用某组值,用算出电阻丝连入电路的电阻 , 则计算值与真实值相比。(选填“偏小”、“相等”或“偏大”)
  3. (3) 根据多组测量得到的实验数据绘出图像如图丙所示,若图线斜率为 , 则电阻丝的电阻率(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. (4) 用记录的数据绘制出图像如图丁所示,由图像可知电源的内阻。(结果保留两位有效数字)
随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。纯净水的电导率(电阻率的倒数)是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某探究实验小组查阅国家2020版药典标准得知:合格纯净水的电导率 , 为方便检测,实验小组把电导率换算为电阻率,得知合格标准为电阻率。为测量某纯净水的电阻率,他们将水样装入一个绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内,容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为 , 圆柱内径圆面积为。除待测水样外,实验室还提供如下器材:

A.电流表:量程

B.电压表V:量程

C.滑动变阻器R:阻值范围 , 允许的最大电流

D.电源E:电动势为 , 内阻不计

E.开关和导线若干

  1. (1) 实验电路原理图如图甲所示。该小组正确连接实验电路后,将电压表的不固定接头分别与b、c接触,观察电压表和电流表指针偏转情况,发现电流表的指针偏转变化明显,电压表指针偏转几乎不变,则应将电压表接头接在(选填“b”或“c”)点。
  2. (2) 请用笔画线代替导线,在答题卡上将实物图乙连接成实验电路,其中电压表的接头要跟(1)中的选择一致。

  3. (3) 根据实验中测得的多组电压表和电流表的示数,在坐标系中描点连线,得到图像如图丙所示。根据图像可得,水样的电阻值
  4. (4) 结合题目给出的数据可知,该水样的电导率(填“合格”或“不合格”)。
某学校电工从市场买来一大捆金属导线,如图甲所示,他觉得其实际长度与所标的长度相差较大,为此,他通过实验进行检测。

  1. (1) 他先用小刀割去导线外绝缘皮,得到裸露的金属导体,再用螺旋测微器在金属导体三个不同位置测定其直径。某次测量时,螺旋测微器示数如图乙所示,则mm。
  2. (2) 为了测量金属导体的电阻,实验室提供的器材有:

    A.待测电阻(阻值约为

    B.学生电源(

    C.电流表A(量程 , 内阻约

    D.电压表V(量程 , 内阻约

    E. 滑动变阻器(最大阻值

    F. 开关、导线若干

    为使金属导体两端电压调节范围尽量大,并使测量结果尽量准确,以下电路应选用

    A.B.

    C.D.

  3. (3) 正确连接电路,测得多组电压表示数和对应的电流表示数 , 通过描点作出图像为一条过原点的倾斜直线,其斜率为 , 则该金属导体的电阻值为;测得金属导体的直径平均值为 , 金属导体电阻率为 , 则金属导体的长度

  4. (4) 由于电表内阻的影响,实验中测得金属导体的长度(选填“大于”或“小于”)真实值,引起此误差的原因是
某物理小组想测定一种液体的电阻率,在实验室找到了一个透明塑料长方体容器。

  1. (1) 如图1所示,首先用刻度尺测出容器内部的长
  2. (2) 在容器内加入一定量的液体,用如图2所示游标卡尺的(填“M”、“N”或“P”)部测出容器内部的宽d,用游标卡尺的(填“M”、“N”或“P”)部测出液体的深度 (图2是测深度的示数)。
  3. (3) 然后在容器内部左右两端插入与容器等宽不计电阻的金属板作为两个电极,用欧姆表粗测液体的电阻如图3所示,选择开关指向“ ”,则液体的电阻

  4. (4) 为了更准确地测量其阻值,有以下器材供选用:

    A.电压表( ,内阻约

    B.电流表( ,内阻

    C.电流表( ,内阻

    D.滑动变阻器

    E.滑动变阻器

    F.学生电源(直流电压 ,内阻不计),开关、导线若干

    为了准确测量其阻值,并测量多组数据,电流表应选用,滑动变阻器应选用。(填器材前面的字母序号)

  5. (5) 请把图4虚线框内实验电路图补充完整。
  6. (6) 若测得容器内部的长L、宽d、液体的深度h,电压表示数U、电流表示数I,电流表内阻 ,该液体的电阻率
为测定某种新型合金材料导线的电阻率,某同学进行了下列实验,完成步骤中的填空:
  1. (1) 剥开导线两端的绝缘皮,先用螺旋测微器测量裸线的直径,测量结果如图甲所示,其读数为mm;用多用电表的欧姆“”挡粗测导线的总电阻如图乙所示,可知其阻值为Ω。

  2. (2) 为更准确地测量 , 用图丙的电路测量该导线的总电阻R。已知电源E的电动势为、内阻很小,电压表的量程为、内阻 , 电压表的量程为、内阻约为 , 定值电阻。两电压表的示数分别为 , 调节滑动变阻器,测得多组数据后,描绘出两电压表示数图像,如图丁所示,若图像的斜率为k,则待测电阻的表达式(用k、表示),待测电阻(结果保留三位有效数字)。

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