高三电学实验复习—测金属丝的电阻率(复习题库)含答案

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2024届全国高考复习物理历年好题专项(实验：测量金属丝的电阻率)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项（实验：测量金属丝的电阻率）练习1．[2022ꞏ山东卷]某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验．实验器材：干电池E(电动势1.5 V，内阻未知)；电流表A1(量程10 mA，内阻为90 Ω)；电流表A2(量程30 mA，内阻为30 Ω)；定值电阻R0(阻值为150 Ω)；滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω)；待测电阻R x；开关S，导线若干．测量电路如图所示．(1)断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一侧．将定值电阻R0接入电路；闭合开关，调节滑片位置，使电流表指针指在满刻度的12处．该同学选用的电流表为________(填“A1”或“A2”)；若不考虑电池内阻，此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________Ω.(2)断开开关，保持滑片的位置不变，用R x替换R0，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的35处，则R x的测量值为________Ω.(3)本实验中未考虑电池内阻，对R x的测量值________(填“有”或“无”)影响．2．[2023ꞏ山东潍坊一模]在“测量金属丝的电阻率”的实验中：(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d时，螺旋测微器的示数如图甲所示，则该合金丝直径的测量值d＝________ mm.(2)如果测出合金丝的电阻为r ，直径为d ，长度为l ，则该合金电阻率的表达式ρ＝________(用上述字母及通用数学符号表示).(3)实验时因电压表的量程不合适，而使用了量程为15 mA 的电流表G 和电阻箱改装而成的电压表．请按图乙所示的电路图在图丙中完成实物连线(注意：图中已经有的连线不能改动，电流表G 量程用15 mA ).3．[2022ꞏ湖北卷]某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究．(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D ，示数如图甲所示，其读数为________ mm .再用游标卡尺测得其长度L.(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻R x 的阻值．图中电流表量程为0.6 A 、内阻为1.0 Ω，定值电阻R 0的阻值为20.0 Ω，电阻箱R 的最大阻值为999.9 Ω.首先将S 2置于位置1根据表中数据，在图丙中绘制出1I - R 图像．再将S 2置于位置2，此时电流表读数为0.400 A ．根据图丙中的图像可得R x ＝________Ω(结果保留2位有效数字).最后可由表达式ρ＝________得到该材料的电阻率(用D 、L 、R x 表示).(3)该小组根据图乙的电路和图丙的1I - R 图像，还可以求得电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(结果均保留2位有效数字)(4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大．若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).4．[2022ꞏ广东卷]弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件．某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：(1)装置安装和电路连接如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B 的导线接入如图(b)所示的电路中．(2)导电绳拉伸后的长度L及其电阻R x的测量①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L.②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端．断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数U和I1.③闭合S2，电压表的示数________(选填“变大”或“变小”).调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻R x＝________(用I1、I2和U表示).④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③.(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值______(选填“有”或“无”)影响．(4)图(c)是根据部分实验数据描绘的R x-L图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻R x为1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为________ cm，即为机械臂弯曲后的长度．5．[2023ꞏ广东深圳一模]某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒(约为4 Ω)的电阻率．电压表V(量程15.0 V，内阻约1 kΩ)电流表A(量程0.6 A，内阻R A＝0.4 Ω)定值电阻R0(阻值R0＝20.0 Ω)滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)学生电源E(电动势20 V)开关S和若干导线．(1)如图甲所示，用螺旋测微器测得导体棒的直径为________mm；如图乙所示，用游标卡尺测得导体棒的长度为________cm.(2)请根据提供的器材，在图丙所示的方框中设计一个实验电路，尽可能精确地测量金属棒的阻值．(3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电表的示数从零开始，根据实验数据选择合适标度描点，在方格纸上作图(如图丁)，通过分析可得导体棒的电阻R x＝________Ω(保留1位小数)，再根据电阻定律即可求得电阻率．从系统误差的角度分析，电阻R测________(选填“>”“<”或“＝”)R真．6.[2022ꞏ全国乙卷]一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R x在0～5 mA范围内的伏安特性．可用器材有：电压表(量程为3 V，内阻很大)，电流表(量程为1 mA，内阻为300 Ω)，电源E(电动势约为4 V，内阻不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ)，定值电阻R0(阻值可选75 Ω或150 Ω)，开关S，导线若干．(1)要求通过R x的电流可在0～5 mA范围内连续可调，将图(a)所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图；(2)实验时，图(a)中的R应选最大阻值为______(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器，R0应选阻值为________(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻；(3)测量多组数据可得R x的伏安特性曲线．若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示，则此时R x两端的电压为________ V，流过R x的电流为________ mA，此组数据得到的R x的阻值为________Ω(保留3位有效数字).7.[2022ꞏ浙江1月]小明同学根据图1(表示一节干电池)的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”．实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l 、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I 达到某一相同值时记录电压表的示数U ，从而得到多个U I 的值，作出U I - l 图像，如图2中图线a 所示．(1)在实验中使用的是________(选填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器．(2)在某次测量时，电压表的指针位置如图3所示，则读数U＝________V．(3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×10－8m2，则合金丝甲的电阻率为________Ωꞏm(结果保留2位有效数字).(4)图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的UI- l图像，由图可知合金丝甲的横截面积________(选填“大于”“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积．参考答案1．答案：(1)A 1 60 (2)100 (3)无答案解析：(1)器材选择需要结合测量电路，用假设法初步分析，电流表半偏时，若电流表为A 1，由闭合电路欧姆定律可计算出电路中总电阻为300 Ω，定值电阻与电流表A 1的内阻之和为240 Ω，不考虑电池内阻，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为60 Ω，实验器材可满足需求；若电流表为A 2，电流表半偏时，电路中总电阻为100 Ω，不符合题意．(2)由闭合电路欧姆定律有E ＝I 2 (r A1＋R 0＋r ＋R )，E ＝3I 5 (r A1＋R x ＋r ＋R )，(1)问得到的滑动变阻器接入电路的阻值60 Ω，实际上是滑动变阻器R 和电池内阻r 串联后的总阻值，联立可得R x ＝100 Ω.(3)由(2)问分析可得，是否考虑电池内阻对实验结果无影响．2．答案：(1)0.770 (2)πrd 24l (3)见答案解析图答案解析：(1)该合金丝直径的测量值d ＝0.5 mm ＋27.0×0.01 mm ＝0.770 mm.(2)根据电阻定律R ＝ρL S 可得ρ＝RS L ＝r ꞏπ⎝⎛⎭⎫d 22l ＝πrd 24l .(3)实物连线如图所示3．答案：(1)3.700 (2)6.0 πD 2R x 4L (3)12 3.0 (4)偏小答案解析：(1)根据螺旋测微器读数规则，圆柱形电阻的直径D ＝3.5 mm ＋0.200 mm ＝3.700 mm.(2)根据图乙电路，由闭合电路欧姆定律，E ＝I (R 0＋r ＋R A ＋R )，变化为1I ＝R 0＋r ＋R A E＋1E R ，1I -R 图像中R 与I 一一对应，将S 2置于位置2，电流0.400 A 对应的1I ＝2.5，R x＝6.0 Ω.由电阻定律，R x ＝ρL S ，S ＝πD 24 ，解得：ρ＝πD 2R x 4L(3)1I ＝R 0＋r ＋R A E＋1E R ，1I -R 图像斜率1E ＝0.083，解得电源电动势E ＝12 V ；由R 0＋r ＋R A E＝2.0，解得r ＝3.0 Ω.(4)若电源电动势降低，则图像斜率变大，截距变大，仍根据原来描绘的图像测量电阻，则得到的该电阻测量值偏小．或根据表达式E＝I′(r＋R0＋R A＋R x)分析，因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表有相同读数时，得到的R x的值偏小，即R x测量值偏小．4．答案：(2)变小UI2－I1(3)无 (4)51.80答案解析：(2)断开开关S2，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值R0＝UI1.闭合开关S2，导电绳与定值电阻并联，并联后的总电阻小于定值电阻的阻值R0，电流表示数增大，电压表示数变小．调节滑动变阻器R使电压表的示数仍为U，设导电绳与定值电阻并联后的总电阻为R′，则R′＝R0R xR0＋R x，根据欧姆定律得R′＝UI2，联立解得R x＝UI2－I1.(3)考虑电压表内阻时，有I1U＝1R0＋1R V，I2U＝1R0＋1R x＋1R V，联立解得R x＝UI2－I1，与(2)中分析的结果相同，故电压表内阻对导电绳电阻的测量值无影响．(4)由R x-L图线可知，导电绳电阻R x ＝1.33 kΩ对应的导电绳拉伸后的长度L＝51.80 cm.5．答案：(1)4.620(4.619～4.621)10.15(2)见答案解析图 (3)4.6＝答案解析：(1)螺旋测微器的读数等于4.5 mm＋0.01×12.0 mm＝4.620 mm；游标卡尺为10分度，精确度为0.1 mm，游标上的第5格与主尺对齐，故读数为101 mm＋5×0.1 mm＝101.5 mm＝10.15 cm.(2)要求尽可能精确地测量金属棒的阻值，而滑动变阻器的总阻值较小，则用分压式可以多测几组数据；电压表的量程为15 V，则待测电阻的电流最大为I max＝UR x≈154A＝3.75 A，则0.6 A的电流表量程太小，不安全，而电流表内阻已知，且有定值电阻，则可以用电流表与定值电阻串联，定值电阻能分部分电压且能精确地得到待测电阻阻值，而电流表选择内接法可以消除系统误差，故电路图如图所示．(3)根据伏安法可知R A＋R0＋R x＝ΔUΔI＝15－50.60－0.20Ω＝25 Ω，解得R x＝25 Ω－R A－R0＝4.6 Ω；因电流表用内接法，且电流表的内阻和定值电阻的阻值已知，则两者分压的系统误差可以消除，则电阻的测量值等于真实值．6．答案：(1)如图所示 (2)10 Ω75 Ω(3)2.30 4.20548答案解析：(1)要求通过R x的电流可在0～5 mA范围内连续可调，则应用滑动变阻器的分压式接法，电流表的量程为1 mA，需测到5 mA，则要对电流表改装，与其并联一个电阻R0，电压表的内阻很大，则电流表采用外接法．(2)滑动变阻器采用分压式接法，R应选最大阻值较小的滑动变阻器；电流表量程1 mA改装为量程5 mA，则R0＝UI＝1 mA×300 Ω5 mA－1 mA＝75 Ω，故R0应选阻值为75 Ω的定值电阻．(3)电压表的分度值为0.1 V，读数时需估读到分度值的下一位，读数为2.30 V，电流表的分度值为0.02 mA，此时示数为0.84 mA，考虑到改装关系，流过R x的电流为5×0.84 mA＝4.20 mA，利用R＝UI解得R x≈548 Ω.7．答案：(1)0～20 Ω(2)1.32(1.31～1.34均可)(3)9.9×10－7(9.8×10－7～1.0×10－6均可)(4)小于答案解析：(1)根据题意，实验过程中要保证电流表示数不变，由图2可知合金丝甲的总电阻不到10 Ω，为方便调节，应选择0～20 Ω的滑动变阻器．(2)电源为1节干电池，所以电压表量程为0～3 V，故读数为1.32 V．(3)根据欧姆定律可得UI＝R＋R A＝ρS l＋R A，可知图线的斜率k＝ρS，图中a图线的斜率为k a＝7.4－4.00.44－0.20≈14.17 Ωꞏm－1，则ρa＝k a S a＝14.17×7.0×10－8Ωꞏm＝9.9×10－7Ωꞏm.(4)假设是两个一样的合金丝甲并联，并联之后斜率为k′a＝12k a≈7 Ωꞏm－1，但实际上另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与甲并联之后斜率为k b＝3.75 Ωꞏm－1，说明并联后的总电阻更小，则合金丝乙的横截面积更大．。

2测定金属的电阻率(高考物理电学实验)含答案与解析

2测定金属的电阻率（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师评卷人得分一．实验题（共50小题）1．某实验小组欲测定一电阻丝的电阻率和一电源的内阻，寻找到了如下实验器材：一段拉直并固定在米尺上的粗细均匀的电阻丝（电阻丝两端为接线柱，电阻丝上夹有一个可移动的带接线柱的金属夹），直流电源（电动势为E），电流表（内阻为R g），保护电阻（阻值为R0），开关，导线，螺旋测微器等．（1）实验中利用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图甲所示，其示数为d= mm．（2）请在答题卡上补充连接如图乙所示的器材组合成合适的实验电路．（3）实验时闭合开关，调节金属夹的位置，记录电阻丝接入电路中的长度L及对应的电流表示数I；改变金属夹位置进行多次测量，作出关系图线如图丙所示，可求得电阻丝的电阻率ρ=；电源的内阻r=．（用题中所给a、b、c、d、E、R g、R0中的某些量表示）2．在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中，实验小组根据下表中给出的电阻丝，分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系．（1）为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中（填写编号）电阻丝进行实验．编号A B C D E F G材料镍铬合金康铜丝锰铜丝长度（m） 1.00.5 1.0 1.5 1.0 1.0 1.0横截面积（mm2） 1.0 1.00.5 1.0 2.0 1.0 1.0（2）实验小组设计了如图甲、乙所示的电路，其中R1和R2为两段电阻丝，为能直观反映两电阻大小比例关系，应选择（选填“甲”或“乙”）电路进行实验．（3）实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率，通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝是哪个位置，改变接入电路电阻丝长度，测出接入电路电阻丝长度L和对应的电流表读数I．①请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整．②实验中测出多组I和L的数据，作出﹣L图线，测得图线斜率为k，已知电源电动势为E，电阻丝横截面积为S，则电阻丝的电阻率ρ=．③关于实验操作过程和误差分析，下列说法中正确的有A．开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最左端B．闭合开关，若电流表指针不偏转，可用多用电表电压档直接检查电路C．测量过程中，滑动变阻器接入电路的电阻应保持不变D．实验误差的主要来源是电流表和电源有内阻．3．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，粗测某电阻丝的电阻约为5Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找到以下器材供选择：A、电池组E（3V，内阻约1Ω）B、电流表A1（0～3A，内阻约为10Ω）C、电流表A2（0～0.6A，内阻约为1Ω）D、电压表V1（0～3V，内阻约为4kΩ）E、电压表V2（0～15V，内阻约为15kΩ）F、滑动变阻器R1（0～20Ω，允许最大电流1A）G、滑动变阻器R2（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）H、开关、导线若干（1）若用螺线管测微器测得金属丝的直径读数如下图所示，则读数为mm；（2）请写出该实验必须使用的器材前面的字母序号．（3）请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中．4．某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r．①他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径d如图乙所示，则d= mm；②他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5V．电键S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA，接到b点的电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA．为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在进行实验（填“a”或“b”）；则圆环接入电路的两点间的电阻值为Ω；此值（填“偏大”、“偏小”或“准确”）；③实验中发现电流表损坏，他又找到另外一个量程为2V，内阻为R1的电压表V1替代电流表完成了实验．实验中电压表V和V1的示数分别为U和U1，改变滑片位置测得多组U、U1数据，他作出了U﹣U1图象为一条直线，如图丁所示，测得该直线的斜率为k，则金属圆环材料的电阻率的表达式为．（用r、d、k、R1表示）5．某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图1、2、3所示，ab 是一段粗细均匀的金属电阻丝，R0是阻值为6Ω的保护电阻，学生电源的输出电压为10V．电流表可视为理想电表．（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示，其直径为mm．（2）如图2先接通电源，后闭合电键，发现电流表的示数为零，利用多用电表检查故障（电路中故障只有一处）．先将选择开关旋至直流电压档，测得各点间的电压如下表格．ed间电压ec间电压eb间电压ea间电压eh间电压0V10V10V10V10V由此可以判断电路发生的故障是．（3）排除故障后进行实验，图2中闭合电键k，调节线夹a的位置，记录金属电阻丝ab的长度L和对应的电流表的示数I，根据得到的实验数据，做出了﹣L图象如图3，由图象和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为Ω•m．（π取3，保留1位有效数字）（4）若电流表不能视为理想电表，考虑电流表的电阻，则电阻率的测量值真实值．（选填“大于”、“等于”或“小于”）6．实验室购买了一盘铜丝，某同学想测出它的电阻率，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得铜丝电阻R x约为7Ω，他想准确地重新测量一下它的电阻，但是身边只有一只定值电阻R0（阻值为10Ω），一只电压表V（量程为0～3V，内阻约为2kΩ），电源E（电动势为6.0V，内阻不计）和电键．（1）如图所示是该同学用螺旋测微器对铜丝直径的测量，请你读出该铜丝的直径是（2）请帮助该同学设计一个测量铜丝电阻的电路图，要求实验中只进行一次测量，画在方框中（3）若在测量时，电压表示数为U，则该铜丝的电阻率的表达式为p=（用所测量的和所给的物理量的符号表示）（4）实验中电阻的测量值比实际值偏大还是偏小？（填“偏大”“偏小”或“无影响”）7．某同学在“测定金属的电阻率”的实验中，主要步骤如下：①用多用电表粗略测量金属丝的电阻值；②用米尺测量金属丝的有效长度L；③用螺旋测微器测量金属丝直径d；④用伏安法测量该金属丝的电阻；⑤根据测得的数据，计算金属丝电阻率的表达式．根据题目要求完成下列问题：（1）步骤③中测量金属丝直径如图1所示，则d=mm．（2）步骤④中为了尽可能准确地测量，要使金属丝两端电压从零开始变化，电压表用0～3V量程，电流表用0～0.6A量程（内阻约为10Ω），且采用电流表外接法，请在图2实物图上用笔画线代替导线把电路按要求连接好．（3）步骤⑤中用测得的金属丝长度L、直径d、金属丝两端电压U、流过金属丝的电流I，计算金属电阻率，其表达式为ρ=．（用L、d、U、I表示）（4）步骤④中之所以采用所述方案，是因为该同学在步骤①中已用多用电表粗略测量其阻值，可供选择的操作步骤如下（机械调零已经完成）：A．观察指针位置，读出电阻阻值B．将两表笔直接接触，进行调零C．把两表笔与电阻两端接触：D．将选择开关扳到欧姆挡“×100”处E．将选择开关旋到OFF档F．将选择开关扳到欧姆挡“×1”处请在上述操作中选择需要的步骤并写出合理的顺序：．8．在“测定金属丝的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图1所示．（1）从图中可读出金属丝的直径为mm．（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时（金属丝的电阻约为5Ω），除被测金属丝外，还有如下实验器材供选择：A．直流电源：电动势约12V，内阻很小；B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω；C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.1Ω；D．电压表V：量程0～3V，内阻约为10kΩ；E．滑动变阻器R：最大阻值5Ω；F．开关、导线若干为了提高实验的测量精度，在可供选择的器材中，应该选用的电流表是（填A1，或A2）．（3）根据所选的器材，在图2虚线框中画出完整的实验电路图（要求电阻丝上的电压从零开始变化）．9．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乙所示，如图乙中读数为mm．（2）采用如图丙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（用上述直接测量的物理量表示）．10．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地测出电阻丝的电阻R x，设计了如图所示实验电路图来完成实验，实验仪器如下：A．待测金属丝（R x约5Ω）B．电压表V（量程1V，内阻R V=1KΩ）C．电流表A（量程0.6A，内阻R A=1Ω）D．定值电阻R1（阻值R1=0.5KΩ）E．定值电阻R2（阻值R2=2KΩ）F．滑动变阻器R3（0～10Ω）G．滑动变阻器R4（0～1000Ω）H．电源（电动势为3V，内阻很小）I．开关、导线若干（1）实验中定值电阻应选用，滑动变阻器应选用（选填仪器前面字母）；（2）用图中电路测量该金属丝的电阻，若某次测量中，电压表的读数为U，电流表的读数为I，该金属丝电阻的表达式为：R x=（用测出或已知的物理量的符号表示）。

四、测量金属丝的电阻率——2024届一轮复习高考物理电学实验训练

四、测量金属丝的电阻率1.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_______mm 。

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x R 约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号。

电源E （电动势10 V ，内阻约为10 Ω）电流表1A （量程0~250 mA ，内阻15ΩR =）电流表2A （量程0~300 mA ，内阻约为5 Ω）滑动变阻器R （最大阻值10 Ω，额定电流2 A ）开关S 及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表1A 的读数为1I ，电流表2A 的读数为2I ，则这段金属丝电阻的计算式x R =_______。

从设计原理看，其测量值与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

2.某物理兴趣小组的同学们做“金属丝电阻率的测量”实验，已知金属丝的电阻大约为5 Ω，具体实验操作如下：（1）小明首先用螺旋测微器测量金属丝的直径d .（2）小刚取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材： A.电压表0~3 V ，内阻约10 kΩ B.电压表0~15 V ，内阻约50 kΩ C.电流表0~0.6 A ，内阻约0.05 Ω D.电流表0~3 A ，内阻约0.01 Ω E.滑动变阻器，最大阻值为10 Ω F.滑动变阻器，最大阻值为100 Ω①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_______.（填器材序号）②实验中小华同学的实物连线如图所示，请指出小华实物连线中的两处明显错误.错误a ：______________，错误b ：______________.3.一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。

现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E 、电压表（内阻非常大）、定值电阻0R （阻值10.0 Ω）、滑动变阻器R 、待测金属丝、单刀双掷开关K 、开关S 、导线若干。

第46讲测定金属丝的电阻率(练习)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新高考)

第46讲测定金属丝的电阻率（模拟精练+真题演练）1．（2023·天津河西·天津市新华中学统考模拟预测）在“测量金属丝的电阻率”实验中：（1）测量一段电阻约为几欧姆金属丝的电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，若电流表内阻约为几十欧姆，量程为0-0．6A 或0-3A ，电压表内阻约为几千欧姆，量程为0-3V 或0-15V ，用笔画代替导线完成电路连线。

（2）合上开关之前，图1中滑动变阻器滑片应置于最（选填“左”或“右”）端。

（3）连好电路之后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U 和I 数据。

甲同学由每组U 、I 数据计算电阻，然后求电阻平均值，乙同学通过U -I 图像求电阻。

则两种求电阻的方法更合理的是。

（选填“甲”或“乙”）（4）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流300g I A μ=的表头G 改装成电流表。

如图2所示，表头G 两端并联长为L 的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G 满偏，毫安表示数为I ，改变L ，重复上述步骤，获得多组I 、L 数据，作出1I L-图像如图3所示。

若要把该表头G 改装成量程为6mA 的电流表，需要把长为 m 的镍铬丝并联在表头G 两端。

（结果保留两位有效数字）【答案】见解析左乙 0.40【详解】（1）[1]由题中条件可知V x x A R R R R >则电流表应采用外接法，电路中最大电流为m 0.3A xE I R =≈ 故电流表应选量程0-0．6A ，实物图连线如图所示（2）[2]合上开关之前，为保护电路，测量电路中的电流应最小，故图1中滑动变阻器滑片应置于最左端；（3）[3]利用图像处理数据，误差更小，两种求电阻的方法更合理的是乙；（4）[4]由图像可知6mA 电流对应的横轴坐标为11 2.5m L-=解得0.4m L = 2．（2022·浙江绍兴·统考一模）某同学通过实验来测定如图所示的电阻圈中合金丝的电阻率。

2025高考物理总复习测量金属丝的电阻率

电阻 R，即可求得 ρ。
3.测长度：用毫米刻度尺测 2.电流不宜过大，
2.测量电阻的电路图
有效长度。
通电时间不宜太
4.测电压、电流：改变变阻长，以免温度过
器的阻值，测多组 U、I。高，导致电阻率测
5.算电阻率：ρ＝RlS。
量结果偏大。
目录
夯实必备知识
1.计算 Rx 的两种方法。方法一：用 Rx＝UI 分别算出各次的数值，再取平均值。方法二：作 U－I 图像，利用斜率求出 Rx，如图所示。数据注意：采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要处理尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地通过较多的点，其余各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离直线较远的点可以不予考虑。 2.计算电阻率：将记录的数据 l、d 及 Rx 的值，代入电阻率计算式，得 ρ ＝πR4xld2。
目录
研透核心考点
(2) 写出电阻率的表达式 ρ ＝ ________(用k、a、I表示)。
解析电阻决定式为 R＝ρLS，其中所测样品横截面积为 S＝a2，电阻 R＝UI ，联
立解得 ρ＝UILa2，由题图(b)可知，U－L 图像的斜率为 k＝UL，所以该样品的电阻
率可以表示为 ρ＝kIa2。
答案
ka2 I
目录
研透核心考点
(3)根据图像计算出该样品的电阻率 ρ ＝ ______Ω·m( 保留 2 位有效数字 ) 。
为零。
目录
研透核心考点
考点二创新拓展实验
例2 (2023·辽宁卷，12)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图3(a)所示的电路图，实验步骤如下：

高三电学实验复习—测金属丝的电阻率含答案

实验：测金属丝的电阻率（复习题库）1、现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。

（1）由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。

（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=____________。

【答案】1.844 4.2402 4D UIL π2、在某学习小组的实验活动中，要测量一个圆柱形金属材料的电阻率。

(1)用螺旋测微器测量金属材料的直径D，用游标卡尺测量金属材料的长度L，刻度位置如图甲所示，则L为cm。

(2)选择合适的器材按照图乙所示的电路图连接电路，调节滑动变阻器到合适位置，记下电压表读数U、电流表读数I，计算出材料的电阻，根据电阻定律求出材料电阻率。

则该材料电阻率ρ为。

（用D、L、U、I表示）(3)实际上使用的电压表和电流表有一定的内阻，测量的电阻率结果比真实的值（填“偏大”、“偏小”或“相同” ）【答案】5.67524D UILπ偏小3、（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，由于金属丝直径很小，不能使用普通刻度尺，应使用螺旋测微器．螺旋测微器的精确度为_________mm，用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为_________mm。

（2）如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U，就可求出金属丝的电阻率．用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为ρ=___________。

（3）在此实验中，金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，选用了如下实验器材：A．直流电源：电动势约4．5 V，内阻不计；B．电流表A：量程0～0．6 A，内阻约0．125Ω；C．电压表V：量程0～3 V，内阻约3 kΩ；D．滑动变阻器R：最大阻值10Ω；E．开关、导线等。

3.6科学测量：金属丝的电阻率同步练习(word版含答案)

3.6科学测量：金属丝的电阻率同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册一、选择题（共15题）1．利用伏安法测未知电阻时，用图甲测得结果为R1，用图乙测得结果为R2，若待测电阻的真实值为R，则（）A．R1＞R＞R2B．R1＜R＜R2C．R1＞R，R2＞R D．R1＜R，R2＜R2．用伏安法测未知电阻R x时，若不知R x的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则（）A．若电流表示数有显著变化，K应接aB．若电流表示数有显著变化，K应接bC．若电压表示数有显著变化，K应接bD．以上说法均不正确3．杨光同学用螺旋测微器测得该材料的直径如图所示，示数为D＝＿＿＿mm（注意第一根半刻度线已经露出）。

A．0.4200B．1.420C．0.92D．0.9204．现在要测量一段电阻丝的电阻率，其阻值x R约为0.5Ω，允许通过的最大电流为0.5A，现有如下器材可供选择：电流表A（量程0~0.6A，内阻约为0.6Ω）电压表V （量程0~3V ，内阻约为3k Ω）标准电阻0R （阻值5Ω）滑动变阻器()0~5Ω2A R 滑，直流电源E （6V ，内阻不计）开关S 、导线若干如图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是（）A ．B ．C ．D ．5．用如图所示的电路测量待测电阻R x 的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（）A ．电压表的内电阻越小，测量越精确B ．电流表的内电阻越大，测量越精确C ．电压表的读数大于Rx 两端真实电压，Rx 的测量值大于真实值D ．由于电压表的分流作用，使Rx 的测量值小于真实值6．用电压表和电流表测量电阻时，可以选用如图甲或乙所示的两种电路，其中Rx 为待测电阻．电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（）A ．甲图中，电流表的示数等于通过Rx 的电流B ．乙图中，电流表的示数等于通过Rx 的电流C ．选用甲图测得Rx 的阻值大于其真实阻值D ．选用乙图测得Rx 的阻值等于其真实阻值7．如图所示，某同学在用“伏安法”测量电阻R 的阻值时，让电压表的一端接在a 点，另一端先后接到b点和c点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化。

《第三节测量金属丝的电阻率》(同步训练)高中物理必修第三册_粤教版_2024-2025学年

《第三节测量金属丝的电阻率》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在测量金属丝的电阻率实验中，若金属丝的实际长度比测量值大，则计算得到的电阻率会：A. 偏大B. 偏小C. 不变D. 无法确定2、使用伏安法测量金属丝的电阻时，为了减小系统误差，应采取下列哪种措施？A. 选择较粗的金属丝B. 尽可能增加电压C. 使通过金属丝的电流尽可能小D. 减少连接导线的电阻3、在测量金属丝的电阻率实验中，以下哪个因素不会影响电阻值的测量结果？A、金属丝的长度B、金属丝的横截面积C、金属丝的材料D、金属丝表面的氧化层4、在测量金属丝电阻率的实验中，以下哪种方法可以提高测量的精度？A、增加金属丝的长度B、减小金属丝的横截面积C、使用更高精度的电流表D、多次测量并取平均值5、金属丝电阻率的测量实验中，若测得金属丝的电阻为4.8Ω，长度为0.1m，直径为0.2mm，则该金属丝的电阻率为（）Ω·m。

A、2.4×10^-6B、1.2×10^-6C、4.8×10^-6D、3.8×10^-66、在测量金属丝电阻率的实验中，当同学将同一段金属丝绕成螺旋状排列，且导线不分叉，当长度变为原来的两倍时，其电阻和电阻率将如何变化？A、电阻变为原来的两倍，电阻率不变B、电阻不变，电阻率变为原来的两倍C、电阻和电阻率都变为原来的两倍D、电阻和电阻率都不变7、在测量金属丝的电阻率实验中，以下哪项操作会导致测量结果的误差增加？（）A. 电阻丝在使用前未经过充分的加热处理，导致电阻丝的阻值减小B. 电流表的量程选择过小，导致测量误差C. 电压表的内阻相对于被测电阻值较大，但不影响电阻的测量结果D. 在测量过程中，保持金属丝的温度恒定，但环境温度有所波动二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、在测量金属丝电阻率的实验中，下列哪些因素可能会影响实验结果？A. 温度变化B. 测量仪器的精度C. 金属丝的长度D. 实验室的光照强度2、利用伏安法测电阻率时，为了减少系统误差，可以采取哪些措施？A. 使用标准电阻校准电流表和电压表B. 多次测量取平均值C. 尽量保持环境温度恒定D. 增大电源电压以减小电流表内阻的影响3、在测量金属丝电阻率的实验中，以下哪些操作可能会影响测量结果？（）A、金属丝的长度测量不准确B、金属丝的横截面积测量不准确C、电流表的读数误差D、电压表的读数误差E、实验过程中金属丝温度发生变化三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目一块正方形金属丝框，边长为(a=10cm)，总电阻为(R=12Ω)。

高三电学实验复习—测金属丝的电阻率(复习学案设计)含答案

测金属丝的电阻率（复习学案）【实验原理】1、把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻，R x =UI ，电路原理如图所示。

2、用毫米刻度尺测金属丝接入电路部分的长度L ，用螺旋测微器测得金属丝的直径d ，算出横截面积S =πd 24。

3、根据电阻定律R =ρlS，得金属丝电阻率ρ=πd 2U 4IL。

【实验器材】被测金属丝、直流电源(4 V)、电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)、滑动变阻器、开关、导线若干、螺旋测微器、毫米刻度尺。

【实验过程】1、直径测定：用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d ，计算出金属丝的横截面积S =πd 24。

2、电路连接：按如图所示的电路原理图连接好用伏安法测电阻的实验电路。

3、长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量3次，求出其平均值L 。

4、U 、I 测量：把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S ，改变滑动变阻器滑片位置，读出几组相应的电流表和电压表示数I 和U 的值，填入表格中，断开开关S 。

5、拆除实验线路,整理好实验器材。

【数据处理】【误差分析】 1、系统误差：(1)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，使电阻的测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。

(2)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差。

2、偶然误差：(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得到的，直径的测量是产生偶然误差的主要来源之一。

(2)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等均会带来偶然误差。

【注意事项】1、螺旋测微器的使用：(1)测量前应校对零点：使测砧A与测微螺杆P并拢，观察可动刻度零刻线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻线是否重合。

(2)测量时，当测微螺杆P将要接触被测物体时，要停止使用旋钮K，改用微调旋钮K′，当听到“咔、咔”声时，停止转动，以避免P和被测物体间产生过大的压力。

电学实验1：测量电阻及电阻率(答案含解析)—高三物理一轮复习课时练

一课一练50：电学实验1：测量电阻及电阻率分析：测量电阻的方法包括伏安法、安安法、半偏法、替代比较法等，其本质都是欧姆定律在电路中的应用。

1．（2020全国I卷）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω．该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间．测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I 分别为电压表和电流表的示数．回答下列问题：（1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的．（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线_______（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为_______Ω（保留1位小数）．（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为_______Ω（保留1位小数）．2．（2019江苏卷）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题11-1图所示．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．（题11–1图）（题11-2甲图）（题11-2乙图）（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）题11-2甲图中R x，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置．（4）为测量R，利用题11-2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关系图象如题11-3图所示．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：U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0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．3．某中学实验小组的同学在测量阻值约为200 Ω的电阻R x的阻值时，从实验室选取了如下的实验器材：电动势为E=3 V、内阻可忽略不计的电源量程为15 mA的电流表A1、r A1≈100 Ω；量程为300 μA的电流表A2、r A2=1 000 Ω最大值为20 Ω的滑动变阻器R1；最大值为2 000 Ω的滑动变阻器R2定值电阻R3=9 000 Ω、R4=200 Ω ；开关S以及导线若干为了减小实验误差，请回答以下问题：（1）从以上实验器材中选择合适的实验器材，设计测量电阻R x的电路图，画在图中的方框内，并在电路图中标明实验器材的符号．（2）某次操作时，将滑动变阻器的滑动触头移到合适位置，两电流表的读数如上图所示，则电流表A1的读数为________ mA，电流表A2的读数为________ μA，则电阻R x的阻值为________Ω．（3）由该电路中产生的系统误差分析可知，该电阻R x的测量值________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）．4．某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率，待测金属丝粗细均匀，阻值约为100 Ω。

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验测定金属的电阻率1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

用米尺测出该金属丝的长度L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。

(1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。

(2)实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材：A．电压表0～3 V，内阻10 kB．电压表0～15 V，内阻50 kC．电流表0～0.6A，内阻0.05D．电流表0～3 A，内阻0.01E．滑动变阻器，0～10F．滑动变阻器，0～100①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。

②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。

错误l：_____________________________；错误2：_____________________________。

2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。

某同学进行如下几步进行测量：（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。

（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是。

A.换为×1档，重新测量B.换为×100档，重新测量C.换为×1档，先欧姆调零再测量D.换为×100档，先欧姆调零再测量（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择。

3.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：（1）若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是断路．（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．（2）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图（b）所示，其示数D=mm．4.测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω．(1)在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小)、导线、开关外，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选。

2025版高考物理一轮复习课后限时作业32实验：测定金属丝的电阻率含解析新人教版

课后限时作业32 试验：测定金属丝的电阻率时间：45分钟1．(多选)在“测定金属的电阻率”的试验中，以下操作错误的是( AC )A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C．用伏安法测电阻时采纳电流表内接法，多次测量后算出平均值D．试验中应保持金属丝的温度不变解析：试验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它的分流作用很小，应采纳电流表外接法，故A、C操作错误．2．某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示，测量金属板厚度时的示数如图乙所示．图甲所示读数为0.010(0.009或0.011也对) mm，图乙所示读数为6.870(6.869或6.871也对) mm，所测金属板的厚度为6.860(6.858～6.862) mm.解析：依据螺旋测微器读数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图甲读数为0.010 mm，图乙读数为6.870 mm，故金属板的厚度d＝6.870 mm－0.010 mm＝6.860 mm.3．(2024·南昌模拟)某学生用如图甲所示电路测金属导线的电阻率，可供运用的器材有：被测金属导线ab(电阻约10 Ω，允许流过的最大电流0.8 A)，稳恒电源E(电源输出电压恒为E＝12 V)，电压表V(量程为3 V，内阻约为5 kΩ)，爱护电阻：R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，R3＝200 Ω，刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等．试验时的主要步骤如下：①用刻度尺量出导线ab的长度l，用螺旋测微器测出导线的直径d.②按如图甲所示电路将试验所需器材用导线连接好．③闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U.④描点作出U x 曲线求出金属导线的电阻率ρ.完成下列填空：(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d ，其示数如图乙所示，该金属导线的直径d ＝0.870 mm. (2)假如试验时既要保证平安，又要测量误差较小，爱护电阻R 应选R 2. (3)依据多次试验测出的aP 长度x 和对应每次试验读出的电压表的示数U 给出的U x 图线如图丙所示，其中图线的斜率为k ，则金属导线的电阻率ρ＝kR 2πd 24E －kl. (用试验器材中给出的物理量字母和试验步骤中测出的物理量字母表示)解析：(1)依据螺旋测微器读数规则，该金属导线的直径d ＝0.5 mm ＋37.0×0.01 mm＝0.870 mm.(2)依据题述电源输出电压恒为E ＝12 V ，电压表V 量程为3 V ，爱护电阻R 应当分压9 V ．由于被测金属导线ab ，电阻约10 Ω，所以爱护电阻R 应选R 2＝30 Ω.(3)被测金属导线横截面积S ＝πd 24，aP 段电阻R x ＝ρx S ＝4ρx πd 2.电压表的示数U ＝IR x .电流I ＝E R 2＋R ，R l ＝R xx ，联立得到：U ＝4ρE πd 2R 2＋4ρl x .U x 图线的斜率k ＝4ρE πd 2R 2＋4ρl ，解得：ρ＝kR 2πd 24E －kl. 4．小明同学通过试验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的改变关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R 随t 的上升而增大．试验电路如图所示，控温箱用以调整金属电阻的温度．试验时闭合S ，先将开关K 与1端闭合，调整金属电阻的温度，分别登记温度t 1，t 2，…和电流表的相应示数I 1，I 2，….然后将开关K 与2端闭合，调整电阻箱使电流表的示数再次为I 1，I 2，…，分别登记电阻箱相应的示数R 1，R 2，….(1)有以下两种电流表，试验电路中应选用A.A．量程0～100 mA，内阻约2 ΩB．量程0～0.6 A，内阻可忽视(2)试验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调整至10.0 Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作依次是①②③或①③②.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)试验记录的t和R的数据见下表温度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8 请依据表中数据，在答题卡的方格纸上作出Rt图线．答案：如图由图线求得R随t的改变关系为R＝0.04t＋8.8(0.04t＋8.6～0.04t＋9.0) Ω.解析：(1)电路中最大的电流为I＝ER＋r≈0.15 A，选用B表指针偏转太小，所以选用A 表．(2)电阻箱的调整要从大到小，确保电路平安．(3)描点连线画出图线，从图线得到R＝0.04t＋8.8(0.04t＋8.6～0.04t＋9.0)．5．在某些汽车的后挡风玻璃中会嵌入一组电阻丝，可通电加热以化解霜冻．下图甲是用伏安法测量其中一根电阻丝R x阻值的实物连线图，仪表规格如下表.量程内阻电流表A 0.6 A 0.20 Ω电压表V 3 V 约10 kΩ(1)将单刀双掷开关S2置于位置b，闭合开关S1，电压表和电流表指针如图乙所示，则可读得电压表的示数U＝1.60 V，电流表的示数I＝0.500 A；计算得出电阻丝的阻值R x＝3.0(保留两位有效数字)Ω.(2)若将单刀双掷开关置于位置a，则通过电阻丝的电流小于(选填“大于”或者“小于”)此时电流表的示数．(3)现有6根与R x同型号的电阻丝和一个内阻为2.0 Ω的电源，为了达到最快的化霜效果，请选用几根电阻丝，并用笔画线代替导线，在图丙中进行设计连接．答案：如图所示解析：(1)电流表量程为0.6 A，故读数为0.50 A；电压表的量程为3 V，故读数为1.60V ；当开关接b 时，电流表内接，电阻R x ＝1.60 V 0.5 A－R A ＝3.2 Ω－0.2 Ω＝3.0 Ω. (2)当开关接a 时，电流表外接，由于电压表分流，所以此时电流表读数为电压表中电流与电阻中电流之和，故通过电阻的电流小于电流表的读数．(3)当外电路电阻和内电路电阻相等时，电源输出功率最大，化霜最快，即外电路电阻需为2.0 Ω，设计连接如图所示．6．某同学设计了如图所示的电路来测量一个量程为3 V 的电压表的内阻(几千欧)，试验室供应直流电源的电动势为6 V ，内阻忽视不计．(1)请完成下图的实物连接．答案：如图所示(2)在该试验中，认为当变阻器的滑片P 不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，a 、P 两点间的电压保持不变．下列滑动变阻器中最恰当的是B. A ．变阻器(0～2 000 Ω，0.1 A)B ．变阻器(0～20 Ω，1 A)C ．变阻器(0～5 Ω，1 A)(3)连接好线路后，先将变阻器滑片P 调到最左端，并将电阻箱阻值调到0(选填“0”或“最大”)，然后闭合开关S ，调整P ，使电压表满偏，此后滑片P 保持不动．(4)调整电阻箱的阻值，记录电压表的读数；最终将电压表读数的倒数1U与电阻箱读数R 描点，并画出如图所示的图线，由图象得，待测电压表的内阻值为3.0×103Ω.(保留两位有效数字)解析：(1)电路连线如图所示．(2)因为电压表阻值较大，故当滑动变阻器阻值越小时，电压表与滑动变阻器中a 、P 两点间的电阻并联后越接近a 、P 两点间空载时的电阻，可使得无论电阻箱的阻值如何增减，a 、P 两点间的电压保持不变，但选择变阻器C 时，通过变阻器的电流会超过其允许通过的最大电流，故滑动变阻器选择 B.(3)连接好线路后，先将变阻器滑片P 调到最左端，并将电阻箱阻值调到0，然后闭合开关S ，调整P ，使电压表满偏，此后滑片P 保持不动．(4)由于电压表满偏电压为3 V ，则当滑片P 保持不动时，电压表及电阻箱两端的电压之和为3 V ，即U ＋U R V R ＝3 V ，整理可得1U ＝13＋13R V R ，13R V ＝0.333×103，则R V ≈3.0×103 Ω.7．为了测量待测电阻R x 的阻值(约为200 Ω)，备有以下器材：A ．电源E (电动势约为1.5 V ，内阻可忽视不计)；B ．电流表A 1(量程为0～10 mA ，内阻r 1＝20 Ω)；C ．电流表A 2(量程为0～30 mA ，内阻r 2≈6 Ω)；D ．定值电阻R 0(阻值R 0＝80 Ω)；E ．滑动变阻器R 1(最大阻值为20 Ω)；F ．滑动变阻器R 2(最大阻值为2 000 Ω)；G ．单刀单掷开关S ，导线若干．(1)滑动变阻器应选择E(或R 1)．(2)为了尽量精确地测量电阻R x ，在图甲、乙两图中，应选择图乙．(3)合理选择电路后，某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2，则R x 的表达式为R x ＝I 1R 0＋r 1I 2－I 1. (4)某次测量时，其中一个电流表指针位置如图所示，其读数为20.0 mA.解析：(1)滑动变阻器要用分压接法，故应当选择阻值较小的E(或R 1)．(2)R 0和A 1串联代替电压表，其电阻为80 Ω＋20 Ω＝100 Ω，为尽量精确地测量电阻R x ，在甲、乙两图中，应选择图乙．(3)由欧姆定律可知(I 2－I 1)R x ＝I 1(R 0＋r 1)，即R x ＝I 1R 0＋r 1I 2－I 1. (4)电流表读数为20.0 mA.。

(4)测量金属丝的电阻率——2024届高考物理二轮复习电学实验专项突破

（4）测量金属丝的电阻率——2024届高考物理二轮复习电学实验专项突破1.在“金属丝电阻率的测量”实验中：（1）先用多用表粗测金属丝电阻，选挡开关×1挡，指针位置如图所示，读数为___________Ω。

（2）用螺旋测微器测量金属丝直径读数为___________mm。

（3）连接测量电阻的电路图，选择的电路为下图中的___________（“甲”或者“乙”）。

（4）测量金属丝的直径为d，长度为L，电压为U，电流为I，则电阻率表达式为___________。

2.小北在学习电路及其应用时，做了“金属丝电阻率的测量”实验。

（1）小北用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径如图（a）所示，该待测电阻丝的直径d为___________mm；（2）经粗测该段电阻丝的阻值x R约为4Ω，小北从实验室找到了如下几种实验器材：A.电流表1A（量程0-0.6A，内阻约5Ω）B.电流表2A（量程0-3A，内阻约0.5Ω）C.灵敏电流计G（量程0-3mA，内阻为100Ω）D.滑动变阻器1R（最大阻值5Ω，额定电流2.0A）E.滑动变阻器2R（最大阻值1kΩ，额定电流1.0A）F.定值电阻3R（阻值为900Ω）G.定值电阻4R（阻值为10Ω）H.直流稳压电源E（输出电压为3V），开关S，导线若干①为了使测量范围尽可能大，结果尽可能准确，上述器材中小北应选用的实验器材有（填写器材前的字母）___________；R表示）.②根据所选用的实验器材，请在图（b）方框内画出实验电路图（电阻丝用x-图象的斜率为k，已测得金属丝的直（3）通过实验得到金属丝的伏安特性曲线I U径为d，长度为l。

则该金属丝的电阻率为___________.3.某同学要研究一质地均匀的圆柱形热敏电阻电阻率随温度的变化规律，其部分步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，由图1可知其长度为_________mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图2可知其直径为_________mm；（3）该同学利用以下实验器材设计实验研究热敏电阻阻值随温度的变化规律：A.热敏电阻（常温下阻值约200Ω）；B.温度计；A（60mA，约10Ω）；C.电流表1A（3A，约0.1Ω）；D.电流表2E.电压表V（6V，约15kΩ）；R（200Ω，0.5A）；F.滑动变阻器1R（5Ω，2A）；G.滑动变阻器2H.蓄电池（6V，005Ω）I.开关一个，导线若干。

测量金属丝的电阻率（含答案）

测量⾦属丝的电阻率（含答案）测量⾦属丝的电阻率⼀、实验题1.在“测定⾦属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3?6Ω的⾦属丝的电阻率，实验中所⽤的电压表规格：量程0?3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0?0.6A、内阻0.1Ω；还有其他⼀些器材：(1)⽤螺旋测微器测得⾦属丝的直径，如图2所⽰，可知⾦属丝的直径d=______mm(2)需要通过实验直接测量的物理量有：____________________________________________(写出名称和符号).电阻率的测量计算公式为ρ=______ 电流表、电压表的⽰数如图1所⽰．可计算出⾦属丝的电阻为______Ω．2.在“测定⾦属的电阻率”的实验中，⾦属丝的阻值约为5Ω，某同学先⽤刻度尺测量⾦属丝的长度l=50.00cm，⽤螺旋测微器测量⾦属丝直径时刻度位置如图1所⽰，再⽤伏安法测出⾦属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该⾦属材料的电阻率。

①该电阻丝直径的测量值d=______mm；②实验中能提供的器材有：A.电压表V1(量程0～3V，内阻约3kΩ)B.电压表V2(量程0～15V，内阻约15kΩ)C.电流表A1(量程0～3A，内阻约0.01Ω)D.电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.1Ω)E.滑动变阻器R1(0～20Ω)F.滑动变阻器R2(0～500Ω)G.电源E(电动势为3.0V)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，实验电路应选⽤图2的______。

③该同学建⽴U?I坐标系，如图3所⽰，图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，还有⼀次测量的电压表和电流表⽰数如图4所⽰，请根据测量数据将坐标点补全，并描绘出U?I图线。

实验11 测量金属丝的电阻率(有解析)

（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）根据欧姆表的读数规律，该读数为
（3）根据电阻定律有
变形可得
代入数据解得
4.（2024高考江西卷）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下．为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。
2高考物理必做实验高考真题汇编
实验11测量金属丝的电阻率
1.（2024高考江苏卷）有一块个长方体霍尔元件，长、宽、高分别为a、b、c，如图甲所示。为了测量该霍尔元件的电阻率，进行了如下操作。
（1）用多电电表测量电阻，沿ab方向测得的电阻为10Ω，沿bc方向的电阻如图乙所示，由图读出沿bc方向的电阻为________
（3）正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY=______Ω（保留3位有效数字）；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω；
（4）使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm，使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率______（填“大于”或“小于”）Y型号铅笔芯的电阻率。
（5）测量小电阻时，用微安表（量程0~100μA，内阻约为4Ω），测得电阻率为1.15Ω∙m，测量大电阻时，用电流表（量程0~100mA，内阻约为1Ω），测得电阻率为1.32Ω∙m，小明说，沿ab方向的电阻小，所测量的误差小，请判断是否正确？简述理由________
【参考答案】（1）300Ω（2）A（3）B（4）最右端（5）不正确。
c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I=0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；

1测定金属的电阻率(高考物理电学实验)含答案与解析

1测定金属的电阻率（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某课外兴趣小组欲测定一新型台金材料的电阻率，他们选择由该材料制成的电阻丝，进行了下列操作。

（1）用多用电表粗测该电阻丝的电阻：①旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×lk”挡；②将两表笔短接，调节表盘上的旋钮（填图甲中字母“S”或“T”）．使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔；③将两表笔分别接到被测电阻丝的两端，发现多用表的指针位置如图甲中b指针所示，随后断开两表笔；④旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×100”挡，重新欧姆调零后，再将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端进行测量，结果多用电表的指针位置如图甲中a 指针所示，则被测电阻丝的阻值为Ω；⑤旋转选择开关，使其对准“OFF”挡，并拔出两表笔。

（2）若该兴趣小组想用伏安法较准确地测定该电阻丝的阻值，实验室可供选用的器材有：A．电压表V1（量程为3V，内阻约为3kΩ）B．电压表V2（量程为15V，内阻约为15kΩ）C．电流表A1（量程为3mA，内阻约为20Ω）D．电流表A2（量程为10mA，内阻约为7Ω）E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）F．电源E（电动势为4.5V，内阻约为0.5Ω）G．开关S，导线若干①要使电流表和电压表的示数都能达到满偏的三分之一以上，在所提供的电流表中就选用，电压表就选用；（填器材前的字母）②在虚线方框乙中画出测定该电阻丝的实验电路图，并对选用的器材进行标注。

（3）若测得电阻丝的长度为L、直径为d和阻值为R，则该新型材料的电阻率ρ=。

2．为了测定金属丝的电阻率，某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上。

其两端可作为接线柱，一小金属夹夹在金属丝上，且可在金属丝上滑动。

请完成以下内容。

（1）某次用螺旋测微器测该金属丝的直径，示数如下图所示，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；（3）准备的实验器材如下：A．电压表V（量程；0﹣3V，内阻约20kΩ）B．定值电阻10ΩC．定值电阻100ΩD．蓄电池（电动势约12V，内阻不计）E．电键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。

2020年高考物理实验专题复习《测量金属丝的电阻率》(解析版)

《测量金属丝的电阻率》一、实验题1.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示．(1)由上图读得圆柱体的直径为______mm，长度为______cm．(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______．2.为了测量一精密金属丝的电阻率：Ⅰ.先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为______ Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______ mm，游标卡尺测其长度是______ 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(0～5Ω,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EH.电阻箱I.开关S，导线若干为了测多组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材有(填代号)______ .请在虚线框内设计最合理的电路图并将图5的实物连线．但用该电路电阻的测量值______ 真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”).如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率______ ．3.在“测定金属的电阻率”的实验中，测定阻值约为3−6Ω的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0−3V、内阻3kΩ；电流表规格：量程0−0.6A、内阻0.1Ω；还有其他一些器材：(1)用螺旋测微器测得金属丝的直径，如图2所示，可知金属丝的直径d=______mm(2)需要通过实验直接测量的物理量有：____________________________________________(写出名称和符号).电阻率的测量计算公式为ρ=______ 电流表、电压表的示数如图1所示．可计算出金属丝的电阻为______Ω．4.在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5Ω，某同学先用刻度尺测量金属丝的长度l=50.00cm，用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图1所示，再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

高考物理一轮复习实验针对训练11测量金属丝的电阻率含答案

实验针对训练(十一)测量金属丝的电阻率1．(2022·安徽宣城调研)某同学要测量一较长金属丝的电阻率，他的实验步骤如下：甲乙(1)用螺旋测微器在金属丝不同部位测量截面直径D，以平均值D－作为金属丝直径的测量值，其中一次测量螺旋测微器示数如图甲所示，由图可知这次测量的直径为________ mm。

(2)把金属丝拉直，测出其长度为L。

(3)刮去金属丝两端绝缘漆并焊上导线，按图乙连接电路，闭合开关S1、S2，调节电阻箱至检流计示数为零，记下电阻箱示数R1(电源内阻均不计)。

(4)将R x与R在电路中位置互换，闭合开关S1、S2，重新调节电阻箱至检流计示数为零，记下电阻箱示数R2，则金属丝的电阻R x＝________。

(5)用D－、L、R1、R2表示该金属丝的电阻率ρ＝___________________________。

2．(2023·广州四校联考)物理兴趣小组的同学拿到一根陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，(电阻膜均匀布满圆柱体的外侧面)，管的两端有导电箍M、N，如图甲。

该电阻的长度看作等于陶瓷管的长度。

已知所用电阻膜材料的电阻率为ρ。

他们通过实验测量该陶瓷管上电阻膜的厚度d，使用的器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(量程3 V，内阻约为3 kΩ)、电流表(量程0.6 mA，内阻约为1 Ω)、电池组(电动势为3 V)、滑动变阻器、开关和导线。

请帮助他们解决实验过程中的以下问题：(1)用螺旋测微器测量陶瓷管的外径D，示数如图乙所示，则D＝________ mm。

(2)根据实验目的，在方框中画出合适的实验电路图(陶瓷管的电阻R x≈5 kΩ，滑动变阻器的总阻值为50 Ω)。

(3)除了测量出陶瓷管的外径D和长度为L外，还需直接测量的物理量及其符号为：___________________________________________、________________。

《第三节测量金属丝的电阻率》(同步训练)高中物理必修第三册_沪科版_2024-2025学年

《第三节测量金属丝的电阻率》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、金属丝电阻率的大小主要取决于金属材料本身的性质，与下列哪个选项无关？A、金属丝的长度B、金属丝的材质C、金属丝的横截面积D、金属丝工作时的温度2、在测量金属丝电阻率的实验中，若采用伏安法测量电流和电压，关于实验误差的下列陈述哪个最准确？A、主要误差来源是电流表的内阻；B、主要误差来源是电压表的内阻；C、主要误差来源是电源的电压不恒定；D、主要误差来源是金属丝电阻随温度变化。

3、在测量金属丝的电阻率的实验中，以下哪个物理量是通过比值法来确定的？A. 电阻B. 电阻率C. 长度D. 横截面积4、在实验中测量金属丝的电阻R时，以下哪个方法会导致读数不准确？A. 仔细观察并正确操作滑动变阻器的滑片B. 保证电表连接正确且灵敏度适当C. 利用粗细均匀的金属丝做实验，以减少测量误差D. 在金属丝两端加上绝缘胶布，以防腐蚀和短路5、已知金属丝的电阻R为1Ω，当通过金属丝的电流I为2A时，金属丝的电阻率ρ可以通过下列哪个公式计算？A. ρ = R/IB. ρ = RIC. ρ = I^2/RD. ρ = R/I^26、一根金属丝的长度为1m，横截面积为0.5mm²，测得其电阻为50Ω，该金属丝的电阻率大约为：A. 0.01Ω·mB. 1Ω·mC. 10Ω·mD. 100Ω·m7、为了测量金属丝的电阻率，需要测量的物理量包括金属丝的电阻值、其横截面积和长度。

如果金属丝的长度为L=20cm，横截面积为A=1.0×10^-6 m^2，使用的电压表测得电压U=2V，电流表测得电流I=0.1A，那么金属丝的电阻R是多少？A. 20ΩB. 200ΩC. 10ΩD. 100Ω二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于金属丝电阻率的测量，以下哪些方法或步骤是正确的？（）A、选取一段电阻值适中的金属丝进行测量B、确保金属丝表面光滑，避免测量误差C、采用电流表和电压表分别测量金属丝两端的电流和电压，得到电阻值D、根据电阻值和金属丝的长度、横截面积计算电阻率2、在测量金属丝电阻率的实验中，以下哪种情况会导致实验结果不准确？（）A、金属丝表面存在脏污B、电流表和电压表的接线错误C、金属丝在实验过程中发生形变D、金属丝长度和横截面积的数据测量误差3、下列关于金属丝电阻率测量实验的说法中，正确的是（）A、金属丝电阻率与温度无关B、实验中应选用横截面积较小的金属丝C、在实验中，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处D、通过改变电源电压，可以测量出金属丝在不同电压下的电流值三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目描述：有一根长度为(L)米的铜导线，其横截面积为(A)平方米。